‚Der Mars ist als roter Planet bekannt, aber was macht ihn eigentlich rot? Neue Forschungsergebnisse geben Antworten.‘
(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Der Mars ist weithin für seine ikonische rostrote Farbe bekannt – viele Menschen bezeichnen ihn sogar einfach als den „Roten Planeten“ – aber neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass der Farbton des Mars nicht nur schön anzusehen ist. Die Chemie hinter dem rosigen Farbton des Mars könnte tatsächlich wichtige Informationen über unseren kosmischen Nachbarn enthalten.
Seit Jahrzehnten haben Raumsonden und Rover Daten gesammelt, die auf eine bekannte Erklärung für die Rötung des Mars hindeuten: das Rosten von Eisenmineralien, nämlich Eisenoxid, im Staub des Planeten. Das ist die gleiche Verbindung, die dem normalen „Rost“ auf der Erde seine rote Farbe verleiht.
Wissenschaftler wussten bereits, dass Eisenoxid auf dem Mars über Milliarden von Jahren zu Staub zermahlen und von starken Winden über den Planeten getragen wurde, ein Prozess, der noch heute die Marslandschaft prägt. Da jedoch nicht alle Eisenoxide gleich sind, haben Experten lange über die genaue Beschaffenheit des Marsrostes diskutiert. Zu verstehen, wie sich dieser Rost gebildet hat, bietet einen entscheidenden Einblick in die frühere Umwelt des Planeten – war er einst warm und feucht oder immer kalt und trocken? Und, was noch wichtiger ist, gab es dort jemals Leben?
„Wir haben versucht, den Marsstaub im Labor mit verschiedenen Arten von Eisenoxid nachzubilden“, sagte Adomas Valantinas, ein Postdoktorand an der Brown University, der zuvor an der Universität Bern in der Schweiz tätig war, wo er seine Arbeit mit den Daten des Trace Gas Orbiter (TGO) der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) begann, in einer Erklärung.
Um den Marsstaub nachzubilden, verwendete das Forscherteam der neuen Studie eine fortschrittliche Schleifmaschine, um ihre Proben so zu verfeinern, dass sie den feinen, vom Wind verwehten Partikeln auf dem Mars entsprechen. Anschließend analysierten die Wissenschaftler diese zerkleinerten Proben mit denselben Techniken wie Raumfahrzeuge, die den Mars umkreisen, und ermöglichten so einen direkten Vergleich mit echten Marsdaten.
„Diese Studie ist das Ergebnis der komplementären Datensätze der Flotte internationaler Missionen, die den Mars aus der Umlaufbahn und vom Boden aus erforschen“, sagte Colin Wilson, der Wissenschaftler des TGO- und Mars Express-Projekts, in der Erklärung.
Was sie herausfanden, war, dass die beste Übereinstimmung mit dem roten Staub des Mars eine Kombination aus basaltischem Vulkangestein und einem wasserreichen Eisenoxid namens Ferrihydrit ist.
Diese Entdeckung ist faszinierend, da sich Ferrihydrit in der Regel in Gegenwart von kühlem Wasser schnell bildet – was bedeutet, dass es entstanden sein muss, als es noch flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche gab.
Auch nach Milliarden von Jahren, in denen Ferrihydrit zu Staub zermahlen und von den Marswinden zerstreut wurde, hat es seine wässrige Signatur behalten und bietet einen verlockenden Hinweis auf die uralte Vergangenheit des Mars.
„Die wichtigste Schlussfolgerung ist, dass sich Ferrihydrit nur bilden konnte, als noch Wasser auf der Oberfläche vorhanden war, und dass der Mars früher rostete, als wir bisher dachten“, so Valantinas. „Außerdem bleibt das Ferrihydrit unter den heutigen Bedingungen auf dem Mars stabil.“
Daten vom Mars Reconnaissance Orbiter der NASA sowie bodengestützte Messungen der Rover Curiosity, Pathfinder und Opportunity stützen die Identifizierung von Ferrihydrit zusätzlich. Diese Beobachtungen sind ein entscheidender Beweis dafür, dass der rote Staub des Mars eine Signatur seiner wässrigen Vergangenheit trägt, was die Vorstellung untermauert, dass flüssiges Wasser einst eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung der Planetenoberfläche spielte.
Wirsind gespannt auf die Ergebnisse kommender Missionen wie des Rosalind Franklin Rovers der ESA und der NASA-ESA Mars Sample Return, die es uns ermöglichen werden, tiefer zu erforschen, was den Mars rot macht“, fügte Colin hinzu. „Sobald wir diese wertvollen Proben im Labor haben, werden wir in der Lage sein, genau zu messen, wie viel Ferrihydrit der Staub enthält, und was dies für unser Verständnis der Geschichte des Wassers – und der Möglichkeit von Leben – auf dem Mars bedeutet.
„Der Mars ist immer noch der Rote Planet“, fügte Valantinas hinzu. „Es ist nur so, dass sich unser Verständnis darüber, warum der Mars rot ist, verändert hat.“
Ein Artikel über diese Ergebnisse wurde am 25. Februar in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
