Bereits im November 2018 gab die NASA bekannt, dass der Mars 2020-Rover im Jezero-Krater landen wird. Der Jezero-Krater ist ein geologisch vielfältiges Gebiet mit einem alluvialen Sedimentfächer, der von einem ankommenden Fluss abgelagert wird. Dieses Sediment kann konservierte alte organische Moleküle enthalten, und die Ablagerung ist in Satellitenbildern des Kraters deutlich sichtbar.
Aber der Krater enthält noch etwas, das Wissenschaftler fasziniert hat, etwas, das in Bildern mit sichtbarem Licht nicht so deutlich zu sehen ist: einen „Badewannenring“ aus Karbonaten, von dem Wissenschaftler glauben, dass er Fossilien enthalten könnte.
Der Mars 2020 Rover erhöht den Einsatz in Bezug auf unsere wissenschaftliche Untersuchung der Bewohnbarkeit des Mars. Als Geist und Gelegenheit zum Mars gingen, bestand ihre Mission darin, Beweise für Wasser in der Vergangenheit oder Gegenwart zu finden. Das haben sie gemacht.
Als die MSL zum Mars ging, bestand ihre Mission darin, die Bewohnbarkeit des Mars sowohl in der Antike als auch in der Moderne zu bewerten. Jetzt hat der Mars 2020 Rover, der seinen eigentlichen Namen noch nicht erhalten hat, die größte Aufgabe von allen: nach Anzeichen des vergangenen mikrobiellen Lebens zu suchen. Oder einfach gesagt: Fossilien.
Der Jezero-Krater wurde aus mehreren Gründen ausgewählt. Es ist ein altes Gebiet, in dem vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ein See lag. Es enthält so alte Landformen, einschließlich des Flussdeltas. Es enthält auch den sogenannten "Badewannenring" aus Carbonaten.
Karbonate können langlebige fossile Strukturen schaffen, die hier auf der Erde Milliarden von Jahren halten können. Dazu gehören Muscheln, Korallen und Stromatolithen. Und da der Jezero-Krater ein Gewässer war, halten es Wissenschaftler für sinnvoll, den Karbonatring am Rand des Jezero-Kraters zu untersuchen, um festzustellen, ob dort Fossilien vorhanden sind.
"Die Karbonatchemie an einem alten Seeufer ist ein fantastisches Rezept, um Aufzeichnungen über das alte Leben und Klima zu erhalten."
Ken Williford, stellvertretender Projektwissenschaftler für Mars 2020, JPL.
Wenn Ihr innerer Skeptiker sich dem widersetzt, denken Sie daran, dass die Wahl des Jezero-Kraters und die Suche nach versteinertem Leben auf dem Mars auf jahrelanger strenger Wissenschaft beruhen. Niemand weiß, was wir dort am karbonatreichen Rand des Kraters finden werden. Empirische Erkenntnisse besagen jedoch, dass dies der richtige Ort ist.
Ein in der Zeitschrift Icarus veröffentlichter Artikel bietet einen detaillierten Einblick in die Mineralvielfalt im Jezero-Krater, einschließlich der Karbonatablagerungen am Rand. Das Papier trägt den Titel: "Die mineralische Vielfalt des Jezero-Kraters: Hinweise auf mögliche Lacustrin-Carbonate auf dem Mars." Beachten Sie, dass das Wort Lacustrine "in Bezug auf oder in Verbindung mit Seen" bedeutet.
Der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA entdeckte die Carbonate mit seinem CRISM-Instrument (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). CRISM ist spezialisiert auf die Suche nach wasserbezogenen Mineralien. CRISM-Bilder zeigen signifikante Karbonate am Rand des Jezero-Kraters.
"CRISM hat hier vor Jahren Karbonate entdeckt, aber wir haben erst kürzlich festgestellt, wie konzentriert sie genau dort sind, wo ein Seeufer wäre", sagte der Hauptautor der Zeitung, Briony Horgan von der Purdue University in West Lafayette, Indiana. "Wir werden während der gesamten Mission an vielen Orten auf Karbonatablagerungen stoßen, aber der Badewannenring wird einer der aufregendsten Orte sein, die es zu besuchen gilt."
Auf der Erde sind einige der ältesten Fossilien Stromatolithen. Sie stammen aus mehr als 3,5 Milliarden Jahren. Stromatolithen sind Schichtstrukturen, die durch Schichten von Cyanobakterien gebildet werden. Wenn der Mars das Leben in seiner alten Vergangenheit unterstützt hat, ist es möglich, dass dieser Planet seine eigenen Stromatolithen hat. Und wenn ja, ist der Karbonatring um den Paläolake des Jezero-Kraters ein guter Ort, um nach ihnen zu suchen.
„Die Möglichkeit, dass sich in der Seeumgebung‚ marginale Karbonate 'bilden, war eines der aufregendsten Merkmale, die uns zu unserem Landeplatz in Jezero führten. Die Karbonatchemie an einem alten Seeufer ist ein fantastisches Rezept für die Aufbewahrung von Aufzeichnungen über das Leben und das Klima in der Antike “, sagte Ken Williford, stellvertretender Projektwissenschaftler für Mars 2020 im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. JPL leitet die Mission 2020. "Wir sind gespannt darauf, an die Oberfläche zu gelangen und herauszufinden, wie sich diese Karbonate gebildet haben."
Wenn sich die Karbonate am Seeufer gebildet haben, haben sie dies wahrscheinlich während der Noachischen Epoche auf dem Mars getan. Der Noachian war die erste Epoche des Mars und endete vor etwa 3,5 Milliarden Jahren. Zu dieser Zeit glaubten Wissenschaftler, dass der Mars ein relativ feuchtes Klima und eine CO2-reiche Atmosphäre hatte. Carbonate bilden sich, wenn Steine, Wasser und CO2 interagieren.
Die Karbonate haben uns mehr zu erzählen. Sie enthalten eine geologische Aufzeichnung der Klimaveränderungen auf dem Mars. Da sie sich aufgrund von Wechselwirkungen zwischen CO2, Wasser und Gestein bilden, kann ihre Bildung subtile Veränderungen des Marsklimas im Laufe der Zeit aufzeichnen. Sie können helfen, die Geschichte zu erzählen, wie der Mars von einem alten nassen Planeten mit einer dichten Atmosphäre in die kalte, trockene Wüste überging, die er heute ist.
"Wir sind gespannt darauf, an die Oberfläche zu gelangen und herauszufinden, wie sich diese Karbonate gebildet haben."
MARS 2020 DEPUTY PROJECT WISSENSCHAFTLER KEN WILLIFORD, JPL.
Wissenschaftler haben auch eine reichhaltige Ablagerung von hydratisierter Kieselsäure am Rande des alten Flussdeltas von Jezero entdeckt. Hydratisiertes Siliciumdioxid hat ebenso wie Carbonate das Potenzial, Fossilien zu erhalten. Wenn sich die hydratisierte Kieselsäure-Lagerstätte am Boden des Deltas befindet, ist sie möglicherweise auch ein ausgezeichneter Ort, um nach Fossilien zu suchen, insbesondere nach vergrabenen mikrobiellen Fossilien. Kürzlich wurde in AGU ein Artikel veröffentlicht, in dem die hydratisierte Kieselsäure-Lagerstätte detailliert beschrieben wird.
Nicht alle Karbonatablagerungen im Jezero-Krater sind einheitlich. Sie kommen in verschiedenen Gebieten, in verschiedenen Höhen und mit unterschiedlichen topografischen und spektralen Merkmalen vor. Das vielleicht bedeutendste Gebiet sind die sogenannten Grenzkarbonate. Sie weisen die stärksten und klarsten Karbonatsignaturen auf und befinden sich am westlichen Innenrand des Kraters. Die Ränder der Randkarbonate fallen manchmal mit Änderungen des Geländes und des Aussehens zusammen. Wissenschaftler sind bestrebt zu entschlüsseln, was dies alles bedeutet.
Dies ist natürlich nur mit In-situ-Messungen des Mars 2020-Rovers möglich. Der Rover wird am 18. Februar 2021 den Jezero-Krater erreichen. Sobald er dort ist, wird sich die harte Arbeit vieler Menschen auszahlen.
Es gibt einige Orte auf der Erde, oft hoch oben in den Bergen, an denen versteinerte Muscheln aus dem Felsen ragen und für jeden Passanten gut sichtbar sind. Ihr Standort veranlasste frühe Denker wie Leonardo Da Vinci, die biblische Flutgeschichte in Frage zu stellen.
Es ist unwahrscheinlich, dass der Mars seine Fossilien so leicht aufgibt, wenn er welche hat. Wenn man jedoch über unser eigenes Wissen über Fossilien nachdenkt und darüber, wie dieses Wissen im Laufe der Zeit gewachsen ist, fragt man sich, was wir auf dem Mars finden werden und wie diese Entdeckung unseren Glauben prägen könnte.
Mehr:
- Pressemitteilung: Mars 2020 der NASA wird nach mikroskopischen Fossilien suchen
- Forschungsbericht: Die mineralische Vielfalt des Jezero-Kraters: Hinweise auf mögliche Lacustrin-Carbonate auf dem Mars
- Space Magazine: Mars 2020 Rover bekommt seinen Hubschrauber-Kumpel
- Space Magazine: Es ist entschieden, dass der Mars 2020 Rover im Jezero-Krater landen wird
