Es ist mittlerweile eine bekannte Tatsache, dass der Mars einst ziemlich viel flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche hatte. Einer jüngsten Schätzung zufolge enthielt ein großes Meer auf der südlichen Marshalbkugel einst fast zehnmal so viel Wasser wie alle großen Seen Nordamerikas zusammen. Dieses Meer existierte vor ungefähr 3,7 Milliarden Jahren und befand sich in der Region, die heute als Eridania-Becken bekannt ist.
Eine neue Studie, die auf Daten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA basiert, entdeckte jedoch riesige Mineralvorkommen am Boden dieses Beckens, die als Beweis für alte heiße Quellen angesehen werden könnten. Da angenommen wird, dass diese Art der hydrothermalen Aktivität für die Entstehung von Leben auf der Erde verantwortlich ist, könnten diese Ergebnisse darauf hinweisen, dass in diesem Becken einst auch Leben lebte.
Die Studie mit dem Titel „Antike hydrothermale Meeresbodenablagerungen im Eridania-Becken auf dem Mars“ wurde kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation. Die Studie wurde von Joseph Michalski vom Department of Earth Sciences und dem Labor für Weltraumforschung der Universität Hongkong zusammen mit Forschern des Planetary Science Institute, des Natural History Museum in London und des Johnson Space Center der NASA geleitet.
Zusammen verwendete dieses internationale Team Daten, die mit dem Compact Reconnaissance Spectrometer for Mars (CRISM) der MRO erhalten wurden. Seit die MRO 2006 den Mars erreichte, wurde dieses Instrument intensiv genutzt, um nach Hinweisen auf Mineralrückstände zu suchen, die sich in Gegenwart von Wasser bilden. In dieser Hinsicht war CRISM wichtig, um zu dokumentieren, wie Seen, Teiche und Flüsse einst auf der Marsoberfläche existierten.
In diesem Fall wurden massive Mineralvorkommen im Eridania-Becken des Mars identifiziert, das in einer Region liegt, in der sich einige der ältesten freiliegenden Krusten des Roten Planeten befinden. Die Entdeckung wird voraussichtlich ein wichtiger Schwerpunkt für Wissenschaftler sein, die die einst warme und feuchte Umgebung des Mars charakterisieren möchten. Wie Paul Niles vom Johnson Space Center der NASA kürzlich in einer Pressemitteilung der NASA sagte:
„Auch wenn wir nie Beweise dafür finden, dass es Leben auf dem Mars gegeben hat, kann uns dieser Ort Aufschluss über die Art der Umgebung geben, in der das Leben auf der Erde begonnen haben könnte. Vulkanische Aktivität in Kombination mit stehendem Wasser lieferte Bedingungen, die wahrscheinlich den Bedingungen ähnelten, die ungefähr zur gleichen Zeit auf der Erde herrschten - als sich hier das frühe Leben entwickelte. “
Heute ist der Mars ein kalter, trockener Ort ohne vulkanische Aktivität. Vor ungefähr 3,7 Milliarden Jahren war die Situation jedoch völlig anders. Zu dieser Zeit gab es auf dem Mars sowohl fließende als auch stehende Gewässer, die durch riesige Flussablagerungen und Sedimentbecken belegt sind. Der Gale Crater ist ein perfektes Beispiel dafür, da er einst ein bedeutender Seeboden war, weshalb er als Landeanblick für den ausgewählt wurde Neugierde Rover im Jahr 2012.
Da der Mars während dieser Zeit sowohl Oberflächenwasser als auch vulkanische Aktivität hatte, hätte er auch hydrothermale Aktivität erfahren. Dies tritt auf, wenn sich Vulkanschlote in stehende Gewässer öffnen und diese mit hydratisierten Mineralien und Wärme füllen. Auf der Erde, die immer noch eine aktive Kruste aufweist, können Hinweise auf frühere hydrothermale Aktivitäten nicht erhalten werden. Aber auf dem Mars, wo die Kruste fest und die Erosion minimal ist, sind die Beweise erhalten geblieben.
"Diese Seite gibt uns eine überzeugende Geschichte für ein tiefes, langlebiges Meer und eine hydrothermale Tiefsee-Umgebung", sagte Niles. "Es erinnert an die hydrothermalen Tiefsee-Umgebungen auf der Erde, ähnlich wie in Umgebungen, in denen Leben auf anderen Welten zu finden ist - Leben, das keine schöne Atmosphäre oder gemäßigte Oberfläche benötigt, sondern nur Felsen, Wärme und Wasser."
Basierend auf ihrer Studie schätzen die Forscher, dass das Eridania-Becken einst etwa 210.000 Kubikkilometer Wasser enthielt. Dies ist nicht nur neunmal mehr Wasser als alle großen Seen zusammen, es ist auch so viel wie alle anderen Seen und Meere auf dem alten Mars zusammen. Darüber hinaus erlebte die Region auch Lavaströme, die nach dem Verschwinden des Meeres existierten.
Aus den CRISM-Spektrometerdaten identifizierte das Team Ablagerungen von Serpentin, Talk und Carbonat. In Kombination mit der Form und Textur der Grundgesteinsschichten kamen sie zu dem Schluss, dass der Meeresboden für Vulkanrisse offen war. Diese Studie weist nicht nur darauf hin, dass diese Region einst Leben hätte beherbergen können, sondern trägt auch zur Vielfalt der feuchten Umgebungen bei, von denen einst angenommen wurde, dass sie auf dem Mars existierten.
Zwischen Hinweisen auf alte Seen, Flüsse, Grundwasser, Deltas, Meere und Vulkanausbrüche unter Eis haben Wissenschaftler jetzt Hinweise auf vulkanische Aktivitäten, die unter einem stehenden Gewässer (auch bekannt als heiße Quellen) auf dem Mars auftraten. Dies stellt auch eine neue Kategorie für die astrobiologische Forschung dar und ein mögliches Ziel für zukünftige Missionen auf der Marsoberfläche.
Die Untersuchung der hydrothermalen Aktivität ist auch insofern von Bedeutung, als es darum geht, außerirdische Quellen zu finden, wie auf den Monden von Europa, Enceladus, Titan und anderswo. In Zukunft wird erwartet, dass Robotermissionen in diese Welten reisen, um unter ihren eisigen Oberflächen einen Höhepunkt zu erreichen, ihre Federn zu untersuchen oder sich in ihre Meere zu wagen (im Fall von Titan), um nach den verräterischen Spuren grundlegender Lebensformen zu suchen.
Die Studie hat auch über den Mars hinaus Bedeutung und könnte dazu beitragen, zu untersuchen, wie das Leben hier auf der Erde begann. Gegenwärtig stammen die frühesten Hinweise auf das Leben auf der Erde aus Meeresbodenablagerungen, deren Herkunft und Alter denen im Eridania-Becken ähneln. Da die geologischen Aufzeichnungen dieser Zeit auf der Erde nur unzureichend erhalten sind, war es unmöglich, genau zu bestimmen, wie die Bedingungen zu diesem Zeitpunkt waren.
Angesichts der Ähnlichkeiten des Mars mit der Erde und der Tatsache, dass seine geologische Aufzeichnung in den letzten 3 Milliarden Jahren gut erhalten geblieben ist, können Wissenschaftler anhand von Mineralvorkommen und anderen Beweisen beurteilen, wie natürliche Prozesse hier auf der Erde die Bildung und Entwicklung von Leben ermöglichten im Laufe der Zeit. Es könnte auch unser Verständnis darüber verbessern, wie sich alle terrestrischen Planeten des Sonnensystems über Milliarden von Jahren entwickelt haben.
