Neues von der „Curiosity“-Mission # 060: NASA-Wissenschaftler finden in Boden-/Felsproben am Zentralberg des Gale-Kraters verschiedenste Mineralien
An Zentralberg des Gale-Kraters: Seit Monaten geht es bergauf für Curiosity. – Foro und Grafik © NASA JPL-Caltech/MSSS
(JEZT / BERNHARD DOEPFER) – NASA-Wissenschaftler haben in den bisherigen Boden-/ Felsproben, die vom Curiosity-Rover in den untersten Schichten des Kraterberges Aeolis Mons / Mount Sharp auf dem Mars gesammelt wurden, eine breite Vielfalt von Mineralien entdeckt, die darauf hindeutet, dass sich die Umweltbedingungen im einst wasserspeichernden Krater im Laufe der Zeit mehrfach geändert haben. Curiosity landete im August 2012 in der Nähe des Kraterberges im Gale-Krater, nahm sodann seine Erkundengsfahrten auf und erreichte den unteren Bereich des Berges im Laufe des Jahres 2014. Dort entdeckten die Wissenschaftler Sedimente eines alten Sees, der vor Milliarden Jahren dort existiert haben muss. Die Orbital-Infrarotspektroskopie zeigte, dass bereits diese untersten Schichten des Berges mineralische Unterschiede aufweisen, die auf Umweltveränderungen in der Region hindeuteten.
In einem Papier, das vor kurzem in „Earth und Planetary Science Letters“ veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler der Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) am NASA Space Center in Houston, ausführlich über die ersten vier Bodenproben der unteren Schichten des Kraterberges. „Diese Schichten wurden vor etwa 3,5 Milliarden Jahren abgelagert und stimmten mit einer Zeit auf der Erde überein, als das Leben anfing zu greifen. Wir denken, dass der frühe Mars der frühen Erde ähnlich war, und so könnten diese Umgebungen bewohnbar gewesen sein“, wird Elizabeth Rampe, erste Autorin der Studie und NASA-Explorations-Missionswissenschaftlerin, zitiert. Die aufgefundenen Mineralien enthielten Hinweise auf Gewässer mit unterschiedlichem pH-Wert und variabel oxidierenden Bedingungen. Sie zeigten, den Angaben Rampes nach, auch auf, dass es früher mehrere Quellenregionen bei den sog. „Pahrump Hills“ und dem „Marias Pass“ gab.
Falschfarbenaufnahme von Sedimentschichten, aus denen Curiosity Bodenproben entnommen hat – Foto © NASA JPL-Caltech – MSSS
Das Papier berichtet auch, dass die Mineralien das Ergebnis einer einfachen Magma-Quelle sind: reich an Eisen und Magnesium, ähnlich wie Basaltgesteine, die man auf Hawaii finden kann. In der zweiten, etwas höher gelegenen Sektion, erkannten die Wissenschaftler mehr kieselsäurehaltige Mineralien. In der „Telegraph Peak“ Probe (siehe Abbildung oben) fanden die NASA-Wissenschaftler Mineralien ähnlich wie Quarz, in einer anderen, „Buckskin“ benannten Bodenprobe, Tridymit. Tridymit findet sich auf der Erde, zum Beispiel in Gesteinen, die sich aus dem teilweisen Schmelzen der Erdkruste oder der kontinentalen Kruste ergeben. Dies sei „ein merkwürdiger Befund“, wie sich Elisabeth Rampe in dem Bericht ausdrückte, da der rote Planet niemals eine Plattentektonik gehabt hatte.
Curiositys schwierige Bergauf-Passage am Aeolis Mons – Abbildung © NASA Team Curiosity JPL/Caltech MSSS – Bearbeitung © InterJena Team
In den „Confidence Hills“ – und „Mojave 2“ -Proben fanden die Wissenschaftler Tonmineralien, die sich in der Regel in Gegenwart von flüssigem Wasser mit einem nahezu neutralen pH-Wert bilden und daher gute Indikatoren für vergangene Umgebungen darstellen, die der Entwicklung von Leben förderlich gewesen sein könnten. Das andere Mineral, das hier entdeckt wurde, war Jarosit – ein Salz, das sich in sauren Lösungen bildet. Der Jarosit-Befund deute darauf hin, dass es in dieser Region zu einem Zeitpunkt, der zeitlich nicht genau bestimmt werden kann, saure und sulfathaltige Flüssigkeiten gab, so die Wissenschaftler.
Die Autoren diskutieren dem Artikel nach zwei Hypothesen, um diese mineralogische Vielfalt zu erklären: 1.) Die Seegewässer selbst oxidierten an ihrer Basis, so dass es möglicherweise einen erhöhten Sauerstoffanteil in der Atmosphäre gegeben haben muss. 2.) Eine weitere Hypothese ist, dass Flüssigkeiten erst spät entstanden sind. Nachdem die Gesteins-Sedimente abgelagert waren, könnte saures, oxidierendes Grundwasser in den Bereich eingedrungen sein, das schließlich zur Ausspülung von Jarosit und Hämatit führte. In letzterem Szenario wären die Umgebungsbedingungen im See und im späteren Grundwasser jedoch ganz anders gewesen, als bei flüssigem Wasser und hätten unter Umständen eine chemische Vielfalt hervorgebracht, die durch eventuelles mikrobielles Leben ggf. hätte ausgenutzt werden können.
This diagram presents some of the processes and clues related to a long-ago lake on Mars that became stratified, with the shallow water richer in oxidants than deeper water was. – Grafik © NASA JPL-Caltech/Stony Brook University
„All diese Feststellungen zeigen aber, dass der Mars einst ein feuchterPlanat war, der viel Wasser geführt hatte, aber jetzt trocken und kalt ist“, so Rampe in dem, in der wissenschaftlichen Zeitung veröffentlichten, Bericht. „Heute ist wohl noch einiges an Wasser in tiefen Bodenschichten gespeichert oder an den beiden Polen als Eis eingelagert. Wir denken, dass die Curiosity-Proben Entwicklungen aufzeigen, die offenbaren wie die Umwelteinflüsse zu der Zeit waren, als der Mars begann, seine Atmosphäre zu verlieren und dabei viel Wasser verloren hat.“
In dem Zeitungsbericht diskutieren die Autoren auch, ob der heutige Zustand dieses spezifischen Bereichs im Gale-Krater Ergebnis dieses Atmosühärenverlusts ist oder aber lediglich Indikator einer Hunderttausende bis Millionen von Jahren andauernden natürlichen Trocknung des Mars. Die Wissenschaftler wollen weiter nach Antworten auf diese Fragen suchen, wenn der Rover in den kommenden Monaten weiter den Aeolis Mons hinauf klettert.
Verfasst von: Redaktion
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