Neue chemisch-wissenschaftliche Erkenntnisse aus dem NASA-Marsrover Curiosity weisen darauf hin, dass der alte Mars im Vergleich zum heutigen Tag wahrscheinlich einen höheren Anteil an molekularem Sauerstoff in seiner Atmosphäre aufweist und daher für Lebensformen gastfreundlicher ist, falls sie jemals existieren.
So war der Rote Planet vor Milliarden von Jahren viel erdähnlicher und potenziell bewohnbarer als der kalte, karge Ort, den wir heute sehen.
Die Neugier entdeckte im Frühjahr 2014 einen hohen Gehalt an Manganoxidmineralien in Gesteinen, die an einem Ort namens „Windjana“ untersucht wurden.
Manganoxidmineralien benötigen reichlich Wasser und stark oxidierende Bedingungen, um sich zu bilden.
„Die Forscher fanden mithilfe eines Laserfeuerungsinstruments am Rover einen hohen Gehalt an Manganoxiden. Dieser Hinweis auf mehr Sauerstoff in der frühen Marsatmosphäre trägt zu anderen Neugierde-Erkenntnissen bei - beispielsweise zu Beweisen über alte Seen - und zeigt, wie erdähnlich unser Nachbarplanet einst war “, berichtete die NASA.
Die neu angekündigten Ergebnisse stammen aus Ergebnissen, die mit dem am Rover-Mast montierten ChemCam- oder Chemistry and Camera-Laserfeuerungsinstrument erzielt wurden. ChemCam feuert Laserpulse ab und beobachtet dann das Spektrum der resultierenden Plasmablitze, um die chemische Zusammensetzung der Ziele zu beurteilen.
"Die einzigen Möglichkeiten auf der Erde, wie wir diese Manganmaterialien herstellen können, sind Luftsauerstoff oder Mikroben", sagte Nina Lanza, Planetenforscherin am Los Alamos National Laboratory in New Mexico, in einer Erklärung.
"Jetzt sehen wir Manganoxide auf dem Mars und fragen uns, wie zum Teufel sich diese gebildet haben könnten?"
Die Entdeckung wird in einem neuen Artikel in den Geophysical Research Letters der American Geophysical Union veröffentlicht. Lanza ist der Hauptautor.
Die Manganoxide wurden von ChemCam in Mineraladern gefunden, die in „Windjana“ untersucht wurden. Sie sind Teil der geologischen Zeitachse, die von Curiositys Forschungsexpedition über den Boden des Landeplatzes des Gale Crater zusammengestellt wurde.
Wissenschaftler konnten den neuen Befund eines höheren Sauerstoffgehalts mit einer Zeit in Verbindung bringen, in der Grundwasser im Gale Crater vorhanden war.
"Diese Materialien mit hohem Mangangehalt können sich nicht ohne viel flüssiges Wasser und stark oxidierende Bedingungen bilden", sagt Lanza.
"Hier auf der Erde hatten wir viel Wasser, aber keine weit verbreiteten Ablagerungen von Manganoxiden, bis der Sauerstoffgehalt in unserer Atmosphäre gestiegen war."
Die Materialien mit hohem Mangangehalt wurden in mit Mineralien gefüllten Rissen in Sandsteinen in der Region „Kimberley“ des Kraters gefunden.
Hohe Konzentrationen an Manganoxidmineralien in der alten Vergangenheit der Erde entsprechen einer starken Verschiebung der Zusammensetzung unserer Atmosphäre von niedrigen zu hohen Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre. Daher ist es vernünftig anzunehmen, dass dasselbe auf dem alten Mars passiert ist.
Im Rahmen der Untersuchung führte Curiosity auch eine Bohrkampagne in Windjana durch, ihrem dritten Teil der Mission.
Wie viel Manganoxid wurde nachgewiesen und was bedeutet das?
"Der Curiosity Rover beobachtete hohe Mn-Häufigkeiten (> 25 Gew .-% MnO) in bruchfüllenden Materialien, die Sandsteine in der Kimberley-Region des Gale-Kraters auf dem Mars kreuzen", so das AGU-Papier.
"Auf der Erde erfordern Umgebungen, in denen Mn konzentriert und Mn-Mineralien abgelagert werden, Wasser und stark oxidierende Bedingungen. Daher legen diese Ergebnisse nahe, dass ähnliche Prozesse auf dem Mars stattgefunden haben."
„Aufgrund der starken Assoziation zwischen Mn-Oxid-Ablagerung und sich entwickelnden atmosphärischen Disauerstoffwerten auf der Erde lässt das Vorhandensein dieser Mn-Phasen auf dem Mars darauf schließen, dass in der Atmosphäre und in einigen Grundwässern des alten Mars mehr molekularer Sauerstoff vorhanden war als heute . ”
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