"Ob es Leben auf dem Mars gibt, ob es Leben auf dem Mars gibt - Wissenschaft ist unbekannt" - dies ist nicht nur ein erfolgreicher Aphorismus aus der populären Komödie "Carnival Night", die weit verbreitet in unsere Umgangssprache eingegangen ist und zu einem Wanderwitz geworden ist. Die Hauptsache hier ist, dass dieser Satz sehr lange Zeit unseren tatsächlichen Wissensstand über die Existenz des Lebens auf dem Roten Planeten widerspiegelte. Und erst jetzt, in den letzten Jahren, als die neuesten wissenschaftlichen Beobachtungen, Studien und Fakten gesammelt und verarbeitet wurden, können wir sagen: "Es gab Leben auf dem Mars!"
Warum ist der Mars rot?
Der Mars wird seit jeher "Roter Planet" genannt. Eine leuchtend rote Scheibe, die während der großen Konflikte am Nachthimmel hängt, wenn dieser Planet so nah wie möglich an der Erde liegt, hat bei den Menschen immer ein störendes Gefühl hervorgerufen. Es ist kein Zufall, dass die Babylonier und dann die alten Griechen und alten Römer den Planeten Mars mit dem Kriegsgott Ares oder Mars in Verbindung brachten und glaubten, dass die Zeit der großen Konflikte mit den brutalsten Kriegen verbunden ist. Seltsamerweise wird dieses düstere Omen in unserer Zeit manchmal wahr: Zum Beispiel fiel die Große Opposition des Mars in den Jahren 1940-1941 mit den ersten Jahren des Zweiten Weltkriegs zusammen.
Aber warum ist der Mars rot? Woher kommt diese Blutfarbe? Seltsamerweise erklärt sich die Ähnlichkeit der Farbe des Planeten und des Blutes aus demselben Grund: der Fülle an Eisenoxid. Eisenoxide färben Bluthämoglobin; Eisenoxide, kombiniert mit Sand und Staub, bedecken die Oberfläche des Mars. Sowjetische und amerikanische Raumstationen, die sanft in den Marswüsten landeten, übertrugen Farbbilder von felsigen Ebenen, die mit rotem Eisensand bedeckt waren, auf die Erde. Obwohl die Marsatmosphäre sehr dünn ist (in ihrer Dichte entspricht sie der Erdatmosphäre in 30 Kilometern Höhe), sind Staubstürme hier ungewöhnlich stark. Manchmal kommt es vor, dass Astronomen aufgrund von Staub monatelang die Oberfläche dieses Planeten nicht sehen können.
Amerikanische Stationen übermittelten Informationen über die chemische Zusammensetzung des Marsbodens und des Grundgesteins: Auf dem Mars überwiegen tiefe dunkle Gesteine - Andesite und Basalte mit einem hohen Gehalt an Eisenoxid (etwa 10 Prozent), das Teil von Silikaten ist; Diese Felsen sind mit Erde bedeckt - das Produkt der Verwitterung von tiefen Felsen. Der Gehalt an Schwefel- und Eisenoxiden ist im Boden stark erhöht - bis zu 20 Prozent. Dies weist darauf hin, dass der rote Marsboden aus Eisenoxiden und -hydroxiden mit einer Beimischung von eisenhaltigen Tonen und Calcium- und Magnesiumsulfaten besteht. Auf der Erde gibt es auch häufig Böden dieser Art. Sie werden rote Verwitterungskrusten genannt. Sie entstehen in einem warmen Klima, reichlich Wasser und freiem Sauerstoff in der Atmosphäre.
Höchstwahrscheinlich traten auf dem Mars unter ähnlichen Bedingungen rote Verwitterungskrusten auf. Der Mars ist rot, weil seine Oberfläche mit einer dicken Schicht "Rost" bedeckt ist, die sich an dunklen, tiefen Felsen frisst. Hier kann man nur die Einsicht der mittelalterlichen Alchemisten bestaunen, die das astronomische Zeichen des Mars zum Symbol des Eisens gemacht haben.
Im Allgemeinen ist "Rost" - ein Oxidfilm auf der Oberfläche des Planeten - das seltenste Phänomen im Sonnensystem. Es existiert nur auf der Erde und auf dem Mars. Auf den übrigen Planeten und zahlreichen großen Planetensatelliten, selbst denen, von denen angenommen wird, dass sie Wasser (in Form von Eis) haben, sind die tiefen Felsen seit fast Milliarden von Jahren unverändert geblieben.
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Der rote Sand des Mars, der von Hurrikanen zerstreut wird, ist ein Teil der Verwitterungskruste tiefer Felsen. Auf der Erde wird in unserer Zeit solcher Staub von Fahrern auf den unbefestigten Straßen Afrikas und Indiens verflucht. Und in früheren Epochen, als unser Planet ein Gewächshausklima hatte, bedeckte eine rote Kruste wie Flechten die Oberfläche aller Kontinente. Daher finden sich in Sedimenten aller geologischen Epochen roter Sand und Ton. Die Gesamtmasse der roten Blüten der Erde ist sehr groß.
Rote Rinden werden aus dem Leben geboren
Rote Verwitterungskrusten auf der Erde traten vor sehr langer Zeit auf, jedoch erst, nachdem freier Sauerstoff in der Atmosphäre aufgetreten war. Es wird geschätzt, dass der gesamte Sauerstoff in der Erdatmosphäre (1200 Billionen Tonnen) nach geologischen Maßstäben fast augenblicklich von grünen Pflanzen produziert wird - in 3700 Jahren! Wenn jedoch die terrestrische Vegetation stirbt, verschwindet der freie Sauerstoff sehr schnell: Er verbindet sich wieder mit organischer Substanz, tritt in die Zusammensetzung von Kohlendioxid ein und oxidiert auch Eisen in Gesteinen. Die Marsatmosphäre hat jetzt nur noch 0,1 Prozent Sauerstoff, aber 95 Prozent Kohlendioxid; Der Rest ist Stickstoff und Argon. Für die Umwandlung des Mars in den "Roten Planeten" wäre die derzeitige Sauerstoffmenge in seiner Atmosphäre eindeutig unzureichend. Infolgedessen trat dort nicht jetzt, sondern viel früher "Rost" in so großen Mengen auf.
Versuchen wir zu berechnen, wie viel freier Sauerstoff aus der Marsatmosphäre entfernt werden musste, um rote Marsblumen zu bilden. Die Marsoberfläche macht 28 Prozent der Erdoberfläche aus. Für die Bildung der Verwitterungskruste mit einer Gesamtdicke von 1 Kilometer wurden etwa 5000 Billionen Tonnen freier Sauerstoff aus der Marsatmosphäre entfernt. Dies deutet darauf hin, dass sich in der Marsatmosphäre einst nicht weniger freier Sauerstoff befand als auf der Erde. Es gab also Leben!
Gefrorene Flüsse des Mars
Es gab viel Wasser auf dem Mars. Dies wird durch Fotografien belegt, die von Raumfahrzeugen eines ausgedehnten Flussnetzes und grandioser Flusstäler aufgenommen wurden, ähnlich dem berühmten Colorado Canyon in den Vereinigten Staaten. Die gefrorenen Meere und Seen des Mars sind jetzt wahrscheinlich mit rotem Sand bedeckt. Es scheint, dass der Mars die Großen Gletscher mit der Erde überlebt hat. Auf der Erde endete die letzte grandiose Vereisung erst vor 12-13 Tausend Jahren. Und jetzt leben wir in einer Ära der globalen Erwärmung. Fotos vom Mars zeigen, dass auch viele Kilometer Permafrost aufgetaut sind. Dies wird durch die riesigen Erdrutsche des schmelzenden rot gefärbten Bodens an den Hängen der Flusstäler belegt. Da das Klima des Mars viel kälter ist als das der Erde, verlässt es die Epoche der letzten Vereisung viel später als wir.
Die kombinierte Wirkung von Wasser und Sauerstoff in der Atmosphäre und noch wärmer als jetzt, das Klima hätte dazu führen können, dass der Mars mit einer so dicken Schicht "Rost" bedeckt war und nun für viele hundert Millionen Kilometer als "rotes Auge" sichtbar ist. Und noch eine Bedingung: Dieser "Rost" könnte nur entstehen, wenn der "Rote Planet" einmal üppige Vegetation hätte.
Gibt es Hinweise darauf, dass dies der Fall war? Die Amerikaner entdeckten einen Meteoriten im Eis der Antarktis, der durch eine schreckliche Explosion von der Marsoberfläche verlassen wurde. Dieser Stein enthält etwas, das wie die Überreste primitiver Bakterien aussieht. Ihr Alter beträgt etwa drei Milliarden Jahre. Die Eisschale der Antarktis begann sich erst vor 16 Millionen Jahren zu bilden. Es ist jedoch nicht bekannt, wie lange sich ein Fragment des Marsgesteins im Weltraum drehte, bevor es auf die Erde fiel. Nach Ansicht vieler Experten kam es vor nicht allzu langer Zeit zu starken Explosionen auf dem Mars - vor 30 bis 35 Millionen Jahren.
Die Geschichte der Entwicklung des Lebens auf der Erde zeigt, dass sich die primitiven Blaualgen des Präkambriums in nur 200 Millionen Jahren in die mächtigen Wälder der Karbonperiode verwandelten. Dies bedeutet, dass auf dem Mars mehr als genug Zeit für die Entwicklung komplexer Lebensformen blieb (von den primitiven Bakterien, die auf Stein gedruckt wurden, bis zu üppigen undurchdringlichen Wäldern).
Deshalb auf die Frage: "Gibt es Leben auf dem Mars?.." - Ich denke, es ist notwendig zu antworten: "Es gab Leben auf dem Mars!" Jetzt fehlt es anscheinend praktisch, weil der Sauerstoffgehalt in der Marsatmosphäre vernachlässigbar ist.
Was hätte das Leben auf diesem Planeten ruinieren können? Es ist unwahrscheinlich, dass dies an den Großen Gletschern lag. Die Geschichte der Erde zeigt überzeugend, dass es dem Leben immer noch gelingt, sich an die Vereisungen anzupassen. Höchstwahrscheinlich wurde das Leben auf dem "Roten Planeten" durch die Auswirkungen riesiger Asteroiden zerstört. Ein Beweis für diese Auswirkungen ist das rote magnetische Eisenoxid, das mehr als die Hälfte der Eisenoxide in den roten Farben des Mars ausmacht.
Maghemit auf dem Mars und auf der Erde
Die Analyse des roten Sandes des Mars hat ein erstaunliches Merkmal ergeben: Sie sind magnetisch! Die roten Blüten der Erde, die die gleiche chemische Zusammensetzung haben, sind nicht magnetisch. Dieser starke Unterschied in den physikalischen Eigenschaften erklärt sich aus der Tatsache, dass Eisenoxid - ein mineralischer Hämatit (aus dem griechischen Hämatos - Blut) mit einer Beimischung von Limonit (Eisenhydroxid) - als "Farbstoff" in terrestrischen roten Blüten wirkt und das Mineral Maghemit der Hauptfarbstoff auf dem Mars ist. Es ist ein rotes magnetisches Eisenoxid mit der Struktur des magnetischen Minerals Magnetit.
Hämatit und Limonit sind weit verbreitete Eisenerze auf der Erde, und Maghemit ist unter terrestrischen Gesteinen selten. Es entsteht manchmal während der Oxidation von Magnetit. Maghemit ist ein instabiles Mineral, das bei Erwärmung über 220 ° C seine magnetischen Eigenschaften verliert und sich in Hämatit verwandelt.
Die moderne Industrie produziert große Mengen synthetischen Maghemits - magnetisches Eisenoxid. Es wird beispielsweise als Tonträger in Tonbandgeräten verwendet. Die rotbraune Farbe des Bandes beruht auf der Beimischung des feinsten Pulvers aus magnetischem Eisenoxid, das durch Kalzinieren von Eisenhydroxid (Analogon des Limonitminerals) auf 800-1000 ° C erhalten wird. Dieses magnetische Eisenoxid ist stabil und verliert bei wiederholter Kalzinierung nicht seine magnetischen Eigenschaften.
Maghemit galt als seltenes Mineral auf der Erde, bis Geologen entdeckten, dass das Gebiet von Jakutien buchstäblich mit einer großen Menge magnetischen Eisenoxids bedeckt war. Diese unerwartete Entdeckung wurde von unserem geologischen Team gemacht, als bei der Suche nach diamanthaltigen Kimberlitrohren viele "falsche Anomalien" aufgedeckt wurden. Sie waren Kimberlitrohren sehr ähnlich, unterschieden sich jedoch in einer erhöhten Konzentration an magnetischem Eisenoxid. Es war ein schwerer rotbrauner Sand, der nach dem Kalzinieren wie sein synthetisches Gegenstück magnetisch blieb. Ich beschrieb es als eine neue Mineralart und nannte es "stabilen Maghemit". Es stellten sich jedoch viele Fragen: Warum unterscheidet es sich in seinen Eigenschaften von "gewöhnlichem" Maghemit, warum ähnelt es synthetischem magnetischem Eisenoxid, warum gibt es in Jakutien so viel davon?Aber es gibt keine alten Ablagerungen zwischen den zahlreichen roten Blüten oder im Äquatorialgürtel der Erde? Bedeutet dies, dass ein mächtiger Energiestrom einst die Oberfläche Nordost-Sibiriens entzündete?
Ich sehe die Antwort in der sensationellen Entdeckung eines riesigen Meteoritenkraters im Becken des sibirischen Popigai. Der Durchmesser des Popigai-Kraters beträgt 130 km, und im Südosten gibt es auch Spuren anderer "Sternwunden", die ebenfalls einen beträchtlichen Durchmesser von mehreren zehn Kilometern haben. Diese schreckliche Katastrophe ereignete sich vor etwa 35 Millionen Jahren. Vielleicht hat sie die Grenze zweier geologischer Epochen definiert - des Eozäns und des Oligozäns, an deren Grenze Archäologen Spuren einer starken Veränderung der Lebensformen finden.
Die Energie des kosmischen Aufpralls war wirklich ungeheuerlich. Der Durchmesser des Asteroiden beträgt 8-10 km, seine Masse etwa drei Billionen Tonnen und seine Geschwindigkeit 20-30 km / s. Es durchbohrte die Atmosphäre wie eine Kugel durch ein Blatt Papier. Die Aufprallenergie schmolz 4-5.000 Kubikkilometer Gesteine und vermischte Basalte, Granite und Sedimentgesteine. In einem Umkreis von mehreren tausend Kilometern kamen alle Lebewesen ums Leben, das Wasser von Flüssen und Seen verdunstete und die Erdoberfläche wurde von einer kosmischen Flamme kalziniert.
Die Tatsache, dass die Temperatur und der Druck zum Zeitpunkt des Aufpralls ungeheuerlich waren, wird durch die speziellen Mineralien belegt, die jetzt in den Gesteinen des Popigai-Kraters gefunden werden. Sie könnten nur bei „überirdischen“Drücken von Hunderttausenden von Atmosphären entstehen. Dies sind starke Modifikationen von Siliciumdioxid - Coesit und Stishovit sowie eine hexagonale Modifikation von Diamant - Lonsdaleit. Der Popigai-Krater ist die weltweit größte Diamantlagerstätte, jedoch nicht kubisch wie in Kimberlit-Rohren, sondern sechseckig. Leider ist die Qualität dieser Kristalle so gering, dass sie selbst in der Technologie nicht verwendet werden können. Und schließlich noch ein Ergebnis des kraftvollen Glühens. Die rot gefärbte Limonitkruste, die an der Oberfläche austrat, wurde so verbrannt, dass die Eisenhydroxide zu einem roten magnetischen Eisenoxid - stabilem Maghemit - wurden.
Die Entdeckung großer Mengen von rotem magnetischem Eisenoxid in Jakutien ist ein Schlüssel, um die magnetische Größe der roten Krusten auf dem Mars zu enträtseln. In der Tat gibt es auf diesem Planeten mehr als hundert Meteoritenkrater, von denen jeder größer als Popigai ist, und es gibt unzählige kleinere.
Der Mars wurde durch den Meteoritenbeschuss "hart". Darüber hinaus sind viele Krater relativ jung. Da die Marsoberfläche fast viermal kleiner als die Erdoberfläche ist, ist klar, dass sie eine starke Kalzinierung erfahren hat, eine kosmische Verbrennung, bei der die eisenhaltigen Verwitterungskrusten magnetisiert wurden. Der Maghemitgehalt im Marsboden beträgt 5-8 Prozent. Die derzeitige verdünnte Atmosphäre dieses Planeten kann auch durch einen Asteroidenangriff erklärt werden: Gase bei hohen Temperaturen verwandelten sich in Plasma und wurden für immer in den Weltraum geworfen. Der Sauerstoff in der Marsatmosphäre scheint ein Relikt zu sein: Es ist ein unbedeutender Rest des Sauerstoffs, der durch das von Asteroiden zerstörte Leben erzeugt wurde.
Der dritte Satellit des Mars?
Warum haben die Asteroiden den Roten Planeten so heftig angegriffen? Liegt es nur daran, dass es näher als andere am "Asteroidengürtel" liegt - dem Wrack des mysteriösen Planeten Phaethon, der möglicherweise einmal in dieser Umlaufbahn existiert hat? Astronomen vermuten, dass die Satelliten von Mars Phobos und Deimos einst vom Gravitationsfeld des Planeten vom Asteroidengürtel erfasst wurden.
Phobos dreht sich in einer ringförmigen Umlaufbahn in einer Entfernung von nur 5920 km von der Planetenoberfläche um den Mars. Für einen Mars-Tag (24 Stunden 37 Minuten) gelingt es ihm, dreimal um den Planeten zu fliegen. Nach einigen Berechnungen liegt Phobos sehr nahe an der sogenannten "Roche-Grenze", dh an der kritischen Entfernung, in der Gravitationskräfte den Satelliten auseinander reißen. Phobos hat die Form einer Kartoffel. Seine Länge beträgt 27 km, seine Breite 19 km. Der Zusammenbruch und Fall von Fragmenten einer solchen riesigen "Kartoffel" wird schreckliche Auswirkungen auf den Mars und eine neue Kalzinierung seiner Oberfläche haben. Die Überreste der Atmosphäre werden natürlich abgerissen und in Form eines Stroms glühenden Plasmas in den Weltraum gebracht.
Es entsteht der Gedanke, dass der Mars in der Vergangenheit bereits etwas Ähnliches erlebt hat. Es ist möglich, dass er mindestens einen weiteren Begleiter hatte. Der beste Name dafür wäre Thanatos - Tod. Thanatos passierte die Roche-Grenze vor Phobos, der jetzt stirbt. Es kann gut sein, dass es diese Trümmer waren, die alles Leben auf dem Mars zerstörten. Sie löschten das Pflanzenleben von der Marsoberfläche und zerstörten die dichte Sauerstoffatmosphäre. Als sie fielen, war die rote Kruste des Mars magnetisiert.
Die nächsten paar Millionen Jahre reichten aus, damit sich der Mars in eine leblose Wüste mit gefrorenem Meer und Flüssen verwandelte, die mit rotem Magnetsand bedeckt waren. Solche oder kleinere Kataklysmen sind in der Welt der Planeten überhaupt kein Wunder. Erinnert sich irgendjemand auf der Erde jetzt daran, dass vor sechstausend Jahren an der Stelle der riesigen Sahara-Wüste Hochwasserflüsse flossen, Wälder raschelten und das Leben in vollem Gange war?
Literatur
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Tonmineralien und Maghemit als Ursache für geophysikalische Lärmanomalien in der Luft. Exploration und Schutz von Bodenschätzen. "Nedra" Nr. 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Stabiler Maghemit in der Verwitterungskruste von Yakutia. Dokl. Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Band 295, 1987.
Portnov A. M. Magnetische rote Blüten - ein Indikator für einen Asteroidenangriff. Izvestiya VUZov. Geologische Reihe. Nr. 6, 1998.
Doktor der Geologischen und Mineralogischen Wissenschaften, Professor A. PORTNOV
