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Donnerstag, 24.07.2014
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Indiz für wasserreiche Vergangenheit des Mars entkräftet

Tonminerale auf dem Roten Planeten könnten auch aus Vulkanlava entstanden sein

Der Mars war früher vielleicht doch nicht so lebensfreundlich wie gedacht. Denn ein Indiz dafür haben französische und US-amerikanische Forscher jetzt entkräftet: Sie belegen, dass die auf dem Mars entdeckten Tonschichten auch bei Vulkanausbrüchen entstanden sein könnten - und nicht am Grund von einstigen Meeren, Seen oder Flüssen, wie bisher angenommen. Bei der Analyse von irdischem Magmagestein stellten die Forscher fest, dass sich solche Tonminerale auf der Erde auch in den Poren wasserhaltiger Lava bilden. Da die chemischen Merkmale dieser Minerale denen der marsianischen Tonschichten sehr ähneln, halten sie es für wahrscheinlich, dass auch die Tonschichten auf dem Roten Planeten vulkanischen Ursprungs sind. In jedem Fall seien diese Tonminerale kein eindeutiges Indiz mehr für eine wärmere und feuchtere Vergangenheit des Mars, konstatieren die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature Geoscience".

Marsoberfläche

"Bisher galten Tonminerale als Anzeiger für eine frühere Anwesenheit von flüssigem Wasser", erklären Alain Meunier von der Universität von Poitiers in Frankreich und seine Kollegen. Gängiger Theorie nach entstünden die sogenannten Schichtsilikate, wenn Wasser mit dem Krustengestein des Planeten reagiere und so die Eisen- und Magnesium-haltigen Tonmineralien bilde. Auf dem Mars haben Messungen von Raumsonden solche Schichtsilikate vor allem dort nachgewiesen, wo sehr alte, mindestens 3,7 Milliarden Jahre alte Teile der Marskruste an die Oberfläche treten. Der Rote Planet soll daher zu dieser Zeit noch lebensfreundliche Bedingungen mit milden Temperaturen, einer dichteren Atmosphäre und flüssigem Wasser geboten haben. Die neuen Ergebnisse entziehen dieser Annahme aber nun ein wichtiges Standbein, wie die Forscher berichten.

"Wie die Tonminerale auf dem Mars tatsächlich entstanden sind, werden wohl nur Messungen vor Ort endgültig klären können", schreibt Brian Hynek von der University of Colorado in Boulder in einem Kommentar zur Studie. Der gerade erst auf dem Roten Planeten gelandete Marsrover Curiosity könne vielleicht schon bald die noch fehlenden Daten liefern. Denn an seinem Landeplatz, dem Gale Krater, finden sich auch Schichtsilikate. "Sollten sich die Ergebnisse von Meunier und seinen Kollegen bestätigen, war der Mars vielleicht doch nicht so lebensfreundlich wie wir dachten", konstatiert Hynek.

In diesen Falschfarbenaufnahmen eines Kraters (links) und einer Rinne auf der Marsoberfläche erscheinen die Eisen- und Magnesium-reichen Tonminerale leuchtend türkis

Wasserhaltige Lava statt Seen und Flüsse?


Weil die Tonmineralschichten des Mars bisher noch nicht vor Ort analysiert werden konnten, mussten sich Meunier und seine Kollegen mit indirekten Methoden behelfen. Zunächst untersuchten sie die mineralische und atomare Zusammensetzung von Tonmineralien, die eingeschlossen in Marsmeteoriten auf die Erde gelangt waren. Die Verteilung der Isotope in diesen Mineralien passe nicht zu einer allmählichen Verwitterung in Gegenwart von flüssigem Wasser, sagen die Forscher. Stattdessen gebe es Hinweise darauf, dass diese Tone bei der Kristallisation von Magma gebildet worden seien.

Wie sich diese Tonbildung abgespielt haben könnte, untersuchten die Forscher anschließend in Magmagestein auf dem Mururoa-Atoll in Französisch-Polynesien. Tiefer liegende Schichten des dortigen Gesteins enthalten zahlreiche Einschlüsse von Tonmineralien, die denen auf dem Mars sehr ähnlich sind. Feine Nadeln aus Vulkangestein seien dabei von regelrechten Krusten aus Ton umgeben, erklären die Wissenschaftler. Aus ihren Analysen schließen sie, dass diese Krusten in den Poren der Lava entstanden, als dort heiße, mineralienreiche Flüssigkeit verdampfte. Ein direkter Kontakt mit Wasser außerhalb des Gesteins oder ein längerer Verwitterungsprozess sei dafür nicht nötig. Wie die Forscher berichten, können demnach Tonminerale, wie es sie auf dem Mars gibt, auch bei Vulkanausbrüchen entstehen - in Abwesenheit von Gewässern oder anderem größeren Wassermengen. (doi:10.1038/ngeo1572)
(Nature Geoscience, 10.09.2012 - NPO)

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