Flüssiges Wasser ist derzeit auf der Marsoberfläche instabil, weil die Atmosphäre des Planeten zu dünn und die Temperaturen zu kalt sind. Aber einmal auf dem Roten Planeten gab es warme und feuchte Bedingungen, unter denen sich das Leben entwickeln konnte. Eine wichtige Herausforderung für die Planetenforschung ist die Datierung der Zeit, als sich die klimatischen Bedingungen auf dem Mars radikal veränderten, was den Planeten so trocken und leblos machte wie heute.
In einer neuen Studie hat der Kosmochemiker Bill Cassata vom Livermore National Laboratory. E. Lawrence, USA, zeigt, dass es möglich ist, die Dauer der "Wasserperiode" der Marsgeschichte durch Untersuchung der in Marsmeteoriten enthaltenen Gase zu begrenzen.
Cassata analysierte den Gehalt eines der Gase in der Marsatmosphäre, Xenon (Xe), in zwei Marsmeteoriten, ALH 84001 und NWA 7034. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass in der frühen Marsgeschichte genügend Wasserstoff in der Atmosphäre des Planeten vorhanden war, um Xenonisotope durch trennen zu können Masse (leichtere Isotope werden in den Weltraum entfernt) durch einen Prozess, der als hydrodynamischer Mechanismus des atmosphärischen Verlusts bekannt ist. Cassatas Messungen zeigen jedoch, dass dieser Prozess in den ersten paar hundert Millionen Jahren nach der Entstehung des Planeten (vor mehr als 4 Milliarden Jahren) gipfelte und seitdem die Xenonisotopenzusammensetzung der Marsatmosphäre nahezu unverändert geblieben ist.
Auf der Erde ist die Trennung von Xenonisotopen nach Masse ein schrittweiser Prozess, der sich bis heute langsam fortsetzt. Die Tatsache, dass der Verlust der Atmosphäre durch den hydrodynamischen Mechanismus vor vielen Jahren auf dem Mars gestoppt wurde, deutet auf eine Verringerung des Wasserstoffstroms in den Weltraum hin, was wiederum darauf hinweist, dass sich während dieser Zeit, der Photodissoziation, fast kein Wasser auf der Oberfläche des Roten Planeten befand Das ist eine wichtige Quelle für atmosphärischen Wasserstoff. Folglich dauerte die "feuchte" Periode in der Geschichte des Mars nicht so lange, wie einige moderne Wissenschaftler glauben, und endete innerhalb weniger hundert Millionen Jahre nach der Entstehung des Planeten, sagte Cassata.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht.
