http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...m-mars20160219/


Der westliche Teil der Arda Valles in Echtfarben
Copyright: ESA/DLR/FU Berlin – CC BY-SA 3.0 IGO
Berlin (Deutschland) – Die europäische Sonde „Mars Express“ hat Aufnahmen des Arda Valles im äquatorialen Marshochland zur Erde gefunkt. Betrachtet man die großräumige Topographie so fallen mehrere extrem breite Abflusskanäle auf, die ohne viele seitliche Zuflüsse nach Norden führen. Weniger auffällig sind die auf diesen Bildern zu sehenden kleineren Talsysteme. Sie sind vielfach verzweigt und schlängeln sich mit vielen Windungen durch das Gelände. Solche Talsysteme kennen wir typischerweise von natürlichen Entwässerungssystemem auf der Erde.

Die Täler liegen rund 260 Kilometer nördlich des Mars-Kraters Holden, erläutert die Presseerklärung es deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und führt weiter aus: Der Krater Holden wurde von Süden über einen Zulauf von Wasser durchströmt und entwässerte über die Ladon Valles nach Norden, in Richtung eines namenlosen großen, schon sehr stark verwitterten Einschlagbeckens. Auch das Wasser, das durch die Arda-Täler floss, strömte durch den südöstlichen Beckenrand in dieses große, von Sedimenten verfüllte Basin.“

Die jetzt veröffentlichten Aufnahmen zeigen den westlichen Abschnitt der Arda Valles und wurden am 20. Juli 2015 mit der vom DLR betriebenen Stereokamera HRSC an Bord der Sonde aufgenommen, die seit dem 25. Dezember 2002 in einer Umlaufbahn um unseren Nachbarplaneten kreist.

In der linken (südlichen) Bildhälfte werde offensichtlich, dass auf einer Länge von etwa 175 Kilometern ein etwa 50 bis 80 Kilometer breites Gebiet von Flussläufen durchzogen war: Vor mehr als drei Milliarden Jahren floss Wasser durch dieses Netzwerk, die Region wurde in Richtung der Niederung des alten Einschlagsbeckens entwässert. In der Hydrogeologie wird ein solches Muster von Flussläufen nach dem griechischen Wort für Baum, déndron, als „dendritisch“ bezeichnet. Die Haupttäler haben eine Breite von bis zu zwei Kilometern, was für Täler in einem dendritischen Netzwerk auf dem Mars ungewöhnlich breit ist. Möglicherweise flossen früher auf diesem relativ eng begrenzten Gebiet große Mengen an Wasser, was aber anhand der Bilder nicht zweifelsfrei belegbar ist. Ein Beispiel für ein feiner verästeltes, dendritisches Netzwerk hat Mars Express am Rand des weiter östlich gelegenen Kraters Huygens fotografiert.“

Oberhalb der Bildmitte falle hinzu ein massiver Bergrücken auf. Dieser ist etwa 20 Kilometer breit und etwas mehr als zweitausend Meter hoch: „Möglicherweise handelt es sich um die Reste eines Kraterrandes einer sehr alten Einschlagsstruktur. Unterhalb des östlichen Abhangs dieses Bergrückens befindet sich ein kleiner, etwa 8,5 Kilometer breiter Krater mit einer auffallend glatten Ebene in seinem Inneren. Der Krater wurde von Sedimenten angefüllt, die vom Bergrücken stammen. Das lässt sich an der fächerartigen Form der Ablagerungen ablesen.“


Perspektivische Ansicht eines mit Sedimenten angefüllten Kraters mit einem Durchmesser von 25 Kilometern.
Copyright: ESA/DLR/FU Berlin – CC BY-SA 3.0 IGO

Rechts der Bildmitte ist zudem ein Krater von 25 Kilometern Durchmesser zu sehen, dessen Vertiefung ebenfalls von Sedimenten angefüllt wurde: „Die ursprünglich glatte Oberfläche hat jedoch infolge von Setzungsbewegungen tiefe Risse bekommen, so dass sich dadurch ein so genanntes „chaotisches Gebiet“ gebildet hat. Eine ganz ähnliche Struktur wurde nur wenige Kilometer weiter östlich in dieser Region von der HRSC im Jahr 2012 in den Kratern Sigli und Chambe entdeckt.“ Auf den hier vorgestellten Bildern falle auf, dass die Abhänge in das Kraterinnere ungewöhnlich viele „Knubbel“ aufweisen, anstelle der an Kratern dieser Größe meistens auftretenden, eher terrassenartigen und bogenförmigen Geländemerkmale. Diese Strukturen deuten möglicherweise das ursprüngliche Höhenniveau der Sedimentschichten im Kraterinneren an.

Zwischen diesem Krater und den Unterläufen der dendritischen Täler sind bei genauer Betrachtung einige Stellen mit geschichteten, deutlich helleren Ablagerungen sichtbar. Untersuchungen mit Spektrometern an Bord von „Mars Express“ deuten laut den DLR-Wissenschaftlern darauf hin, dass es sich dabei um Tonminerale handelt. „Tonminerale treten auf dem Mars an zahlreichen Stellen auf, sie sind ein typisches Verwitterungsprodukt von dunklem, eisen- und magnesiumreichen vulkanischen Gestein, das von Wasser umspült wird. Auch dies deutet darauf hin, dass das Wasser vor sehr langer Zeit, vermutlich vor mehr als dreieinhalb Milliarden Jahren, durch das dendritische Tälernetzwerk geflossen ist: Auf dem Mars identifizierte Tonminerale finden sich nahezu ausschließlich in Landschaften aus der Frühzeit des Mars. Die wasserhaltigen Tonminerale stehen im Kontrast zu Salzablagerungen an anderen Orten, die ein jüngeres Alter haben.“


Falschfarbendarstellung der Topografie des Westteils der Arda Valles.
Copyright: ESA/DLR/FU Berlin – CC BY-SA 3.0 IGO

Das Gebiet im Norden der Aufnahmen ist von der Ebene des etwa 350 Kilometer großen, namenlosen Kraters beherrscht. „Diese Fläche wird auch von Sedimenten gebildet, die zum einen von den dendritischen Tälern im Kraterrand ins Innere des Beckens transportiert wurden, zum anderen von größeren Zuflüssen aus dem Süden wie den Ladon Valles. Die markanten linearen Strukturen deuten darauf hin, dass die Oberfläche durch Setzungsbewegungen unter Spannung geriet und es zu tektonischen Brüchen kam, deren struktureller Verlauf leicht nachvollziehbar ist. Die Ursache für die Setzungsbewegungen könnte in der Verdunstung des Wassers und der Bodenfeuchte zu suchen sein, so dass es zur Bildung von Hohlräumen kam, die in sich zusammensackten, das Volumen reduzierten und dadurch tektonische Brüche auslösten.“

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Die Topografie der Mars-Tiefebene Argyre Planitia auf der Grundlage der MOLA-Daten der NASA-Sonde Mars Global Surveyor.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University
New York (USA) – Laut einer aktuellen Untersuchung ist Argyre Planitia, die Silberne Ebene, der beste Ort, um auf dem Mars die Überreste einer einstigen oder sogar heute noch dort existierenden Biosphäre – also den Lebensraum von Mars-Organismen – zu finden.

Wie das Team um Alberto Fairén vom spanischen Centro de Astrobiología und derzeit an der Cornell University tätig, aktuell im Fachjournal „Astrobiology“ (DOI: 10.1089/ast.2015.1396) berichtet, beherberge Argyre Planitia gleich eine Vielzahl von Zutaten für die Entstehung und Entwicklung von Leben und sollte deshalb auch das Hauptziel zukünftiger Marsmissionen sein, die auf dem Roten Planeten nach dortigem Leben suchen.

In der kreisförmig ausgedehnten Tiefebene, die als das Ergebnis des Einschlags eines großen Asteroiden vor rund 3,9 Milliarden Jahren entstand, sehen die Forscher zahlreiche, aus astrobiologischer Sicht vielversprechende Gelände und Landschaftsmerkmale, wie die Ablagerungen einstiger hydrothermaler Quellen, Pingos (Eis-Erdhügel) und urzeitliche Gletscherablagerungen. Alle diese Merkmale und Strukturen könnten mit einer einzigen Großmission zugleich erforscht werden – und das mache die Silberne Ebene denn auch so einzigartig, so Fairén gegenüber „Space.com“.

Die Autoren gehen davon aus, dass gerade durch den Einschlag, die gesamte Ebene mit Wasser gefüllt gewesen sein könnte. Die Aktivität nahegelegener Vulkane könnte am Grund dieses Meeres dann auch jene hydrothermale Aktivität angetrieben haben, wie sie auch auf der Erde regelrechte Herde des Lebens darstellen. Der See in Argyre Planitia könnte zudem einen Fluss gespeist haben, dessen Reste heute noch in Form des Uzboi Vallis zu erkennen sind.

In einer Region wie dieser, wo über die Zeiten hinweg, Wasser, Eis und Gestein miteinander interagiert haben, könnte denn auch der ideale Nährboden für mikrobisches Leben gebildet haben. Formen dieses Mars-Lebens könnten, so Fairén hier möglicherweise sogar heute noch im Untergrund existieren. Und selbst wenn dies nicht der Fall wäre, so biete die Ebene und ihre Böden die ideale Voraussetzung für die Entstehung von Fossilien, die dann ebenfalls von einer Mission entdeckt werden könnten.

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Direkter Hinweis für einstige Sauerstoff-Atmosphäre auf dem Mars:


Selbstporträt des Mars-Rovers „Curiosity“ am Fuße des Mount Sharp im Innern des Gale-Kraters.
Copyright: NASA/JPL
Toulouse (Frankreich) – Der NASA-Rover „Curiosity“ hat im Marskrater Gale neben dem eisenoxidreichen Gestein, das der Marsoberfläche seine charakteristische und buchstäblich rostig-rote Farbe verleiht, erstmals auch einen hohen Anteil an Manganoxid entdeckt. Entsprechend müsste die Atmosphäre des Roten Planeten einst deutlich sauerstoffreicher gewesen sein, als bislang gedacht. Das hätte auch Konsequenzen für das schon so lange gesuchte Leben auf dem Mars.

„Etwa drei Prozent des Gesteins weisen einen hohen Anteil von Manganoxid auf“, berichtete Agnès Cousin vom L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) vergangene Woche auf dem Jahrestreffen der European Geophysical Union (EGU) in Wien.

„Dies erfordert neben ausreichend vorhandenem Wasser auch stark oxidierende Bedingungen. Die Atmosphäre könnte also deutlich sauerstoffreicher gewesen sein, als bislang vermutet“, so die Forscherin.

Während die Atmosphäre des Mars heute zu 95 Prozent aus Kohlendioxid besteht und nur noch geringe Spuren von Sauerstoff enthält, vermuten viele Wissenschaftler schon lange, dass auch der Mars einst über eine deutlich sauerstoffreichere Gashülle verfügte. „Die jetzige Entdeckung ist der bislang direkteste Beleg dafür“, berichtet der „New Scientist“.

Bislang haben die Forscher das genaue Alter des Manganoxids noch nicht bestimmen können, hoffen diese Datierung aber anhand weiterer Daten des Rovers noch durchzuführen.


Zwei Manganreiche Proben im Fokus der ChemCam des Mars-Rovers „Curiosity“.
Copyright: JPL-Caltech/NASA

Da der größte Teil der Manganoxidablagerungen in der Nähe des einstigen Sees am Grunde des Kraters gefunden wurde, vermutet das Team um Cousin, dass in diesem Wasser gelöster Sauerstoff zu seiner Entstehung beigetragen hat: „Es besteht also durchaus die Möglichkeit, dass es in der Marsatmosphäre Sauerstoff gab und das vor Ort vorhandene Wasser oxidierend wirkte.“

„Wenn es also hierfür genügend Sauerstoff gab, so wäre dies kein gutes Zeichen für dortiges frühes Leben“, zitiert der „New Scientist“ Damien Loizeau von der Université de Lyon und erläutert, dass Oxidation auf der Erde biologische Moleküle aufbricht. „Das Erscheinen von Sauerstoff auf der Erde ging zwar auf Organismen zurück, die diesen produzierten – war aber ein Disaster für die anderen Organismen der damaligen Zeit. Sauerstoff ist schlecht für Leben, wie wir es kennen.“ Zugleich fügt er aber erläuternd hinzu: „Wir wissen aber auch, dass nur Leben selbst größere Mengen an Sauerstoff erzeugen kann.“

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http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...licher20160628/

Früher Mars war noch erdähnlicher als bislang gedacht:

Los Alamos (USA) – Neue chemische Analysen des NASA-Marsrovers „Curiosity“ zeigen, dass der heute Rote Planet unserem Blauen Planeten noch viel ähnlicher war als bislang angenommen.

In den analysierten Bodenproben fanden die NASA-Wissenschaftler um Nina Lanza vom Los Alamos National Laboratory in New Mexico hohe Anteile an Manganoxiden, die ein Zeichen dafür sind, dass die einstige Marsatmosphäre noch deutlich sauerstoffreicher war als bisherige Schätzungen nahelegten. Gemeinsam mit den Beweisen für ehemalige Meere, Seen und Flüsse zeichnen die neuen Werte ein noch erdähnlicheres und damit noch lebensfreundlicheres Bild des frühen Mars.

Die Manganoxide fanden sich in Mineraladern im Innern des Marsgesteins in der sogenannten Kimberley-Region im Marskrater Gale, in dem die mobile Laboreinheit seit 2012 nach Spuren einer einst potentiell lebensfreundlichen Umgebung sucht.

„Die einzige Art und Weise wie dieses Material auf der Erde entsteht, geht entweder mit atmosphärischem Sauerstoff oder der Aktivität von Mikroben einher“, erläutert Lanza.

Während zum derzeitigen Forschungsstand Mikroben noch nicht nachgewiesen werden konnten, vermuten die NASA-Forscher, dass die Marsatmosphäre einst noch sauerstoffreicher war als bislang angenommen: „Diese hohen Anteile an Manganmaterialien können nicht ohne ausreichende Mengen an Wasser und stark oxidierende Bedingungen entstehen“, so Lanza weiter. „Hier auf der Erde gab es zwar wohl schon immer genügend Wasser aber Manganoxide tauchen erst mit dem Anstieg der atmosphärischen Sauerstoffwerte auf.“

Wie die Forscher aktuell im Fachjournal „American Geophysical Union’s Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL069109) berichten, könnte der Sauerstoff durch das Aufbrechen von Wasser aufgrund des Verlusts des Magnetfeldes des Mars entstanden sein: „Durch den Wegfall dieses Schutzschildes begann die ionisierte Strahlung Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Durch die vergleichsweise geringe Anziehungskraft des Mars war der Planet nicht in der Lage, die relativ leichten Wasserstoffatome zu halten, während die schwereren Sauerstoffatome zurückblieben. Der Großteil dieses Sauerstoff ging dann ins Gestein und führte zu jenem roten, rostigen Staub, der die Oberfläche des Mars heute noch bedeckt. Während dieser Rost jedoch schon bei relativ milden Sauerstoffwerten entsteht, benötigen Manganoxide deutlich höhere Werte.“

Die Forscher um Lanza geben jedoch derzeit noch zu bedenken, dass es noch schwer ist, dieses Szenario auch eindeutig zu beweisen, allerdings füge der Nachweis ein weiteres wichtiges Puzzleteilchen im Verständnis der Entwicklung der Atmosphäre des Mars und anderer Felsplaneten hinzu. Nicht zuletzt wurde und wird reichlich vorhandener Sauerstoff in einer Planetenatmosphäre als eine sogenannte Biosignatur – also als Hinweis auf aktives Leben – gewertet. „Der jetzt beschrieben Vorgang benötigt aber gar kein Leben“, so die Forscher.

Schon vor „Curiosity“ entdeckte der Mars-Rover „Opportunity“ 2004 hohe Konzentrationen von Manganoxiden im Marsgestein tausende Kilometer vom Gale-Krater entfernt. „Gemeinsam mit den neuen Curiosity-Daten stützen diese nun die Vorstellung davon, dass die für die Entstehung bitwendigen Bedingungen global vorhanden waren“, so die NASA-abschließend.

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http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...n-mars20170731/

Neue Studie: Abflussrinnen auf dem Mars nicht von Wasser gegraben:


Die sogenannten „Gullies“ auf dem Mars, sehen auf den Blick zwar so aus als würde sie von Wasser geformt. Vor Ort finden sich aber keine Mineralien, die dies bestätigen.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/UA/JHUAPL
Laurel (USA) – An Hügel und Kraterwänden auf dem Mars finden sich immer wieder Rinnen, die auffallend Abflussrinnen auf der Erde gleichen, wie sie von Wasser gegraben werden. Ob auch auf dem Mars heute noch flüssiges Wasser diese Rinnen gräbt, ist schon seit Jahren Inhalt kontroverser Debatten. Eine neue Studie kommt nun zu dem Ergebnis, dass dem nicht so ist.

Basierend auf Daten der NASA-Marssonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) berichten Wissenschaftler des Applied Physics Laboratory (APL) an der Johns Hopkins University aktuell im Fachjournal über das Ergebnis ihrer Datenauswertung von mehr als 100 der sogenannten Gullies (Abflussrinnen) auf der Grundlage von Spektralanalysen des Instruments „Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars“ (CRISM) in Kombination mit den hochauflösenden Aufnahmen der HiRISE- und Context-Camera an Bord der Sonde.

Anm. GreWi: Die hier beschriebene Studie konzentriert sich auf die sogenannten „Gullies“, also Abflussrinnen, die nicht mit den sogenannten „Reocurring Slope Linea“ (RSL) verwechselt werden sollten. Bei letzteren handelt es sich um jeweils im Marssommer sich stets aufs Neue bildenden, dunkle und fingerartige Linien an Kraterwändern. Diese gelten weiterhin als bislang nicht widersprochener Beweis für flüssiges, stark salzhaltiges Wasser an der Marsoberfläche (…GreWi berichtete).

Wie die Forscher um Jorge Nunez aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL068956) berichten, zeigen die Ergebnisse, dass es an den Orten der Gullies keine mineralogischen Indizien wie etwa Phylosilikate (Tonmineralien) für aktuell vorhandenes flüssiges Wasser oder dessen Nebenprodukte gibt. Die Abwesenheit dieser Hinweise spricht deshalb wiederum dafür, dass die Rinnen durch andere Mechanismen, etwa tauender Kohlendioxid (Trockeneis) gegraben werden (…GreWi berichtete).

„Obwohl bereits gezeigt werden konnte, dass die Abflussrinnen – besonders auf der südlichen Hemisphäre – jahreszeitlich abhängige Aktivitäten aufweisen, scheint der Hauptmechanismus tatsächlich in (tauendem) Kohlendioxideis zu liegen“, so Jorge Nunez. „Tonmineralien fanden wir nur dort, wo die Rinnen darunterliegende Schichten freigelegt hatten, an denen vor Jahrmilliarden Wasser mit dem Boden interagiert hat. Aktuell werden die Rinnen aber nicht von Wasser ausgeweitet. Die Kohlendioxid-Theorie ist die bislang beste Erklärungsalternative.“

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http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...feucht20160831/


Blick auf einen Teil des Mars-Canyon-Netzwerks Valles Marineris, in dem sich in den Sommermonaten zahlreiche dunkle Rinnsale an den Abhängen abzeichnen. Die Orte dieser sogenannten RSL sind in dieser Abbildung mit blauen Punkten markiert.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona
Tucson (USA) – Vor knapp einem Jahr gab die NASA den Nachweis heute noch fließenden Wassers auf dem Mars bekannt. Beweis hierfür waren die sogenannten Reocurring Slope Lineae (RSL) – fingerartige, sich dunkel vom sonstigen Untergrund an zahlreichen Kraterhängen abzeichnende Linien, die sich im Marssommer verlängerten und ausdehnten und in den kalten Monaten wieder zurückgingen (…GreWi berichtete). Jetzt präsentieren Kollegen eine neue Analyse dieser Rinnsale und stellen fest, dass diese deutlich trockener sind als bislang angenommen.

Wie das Team um Christopher Edwards von der Northern Arizona University aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL070179) berichtet, basiert ihre Analyse auf den Daten mehrerer Jahre, die die NASA-Sonde „Mars Odyssey“ mit Hilfe des „Thermal Emission Imaging System“ (THEMIS) zusammengetragen hat und untersuchten die Oberflächentemperaturen an Orten mit RSL im Canyon-Netzwerk Valles Marineris (s. Abb. o.).

„Die Anwesenheit von Wasser in den Räumen zwischen Erd- und Sandteilchen beeinflusst die Art und Weise wie schnell sich der entsprechende Grund bei Tage erwärmt und in der Nacht abkühlt“, erläutert Edwards. „Die Tiefe, in der Wasser den Boden sättigt beeinflusst zudem, wie schnell sich die Oberflächentemperatur verändert.“ Auf diese Weise und mit Hilfe der THEMIS-Daten konnten die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die Wasserkonzentration im Boden der RSL ziehen.

Auch wenn das Ergebnis die Erkenntnis der NASA grundsätzlich widerlegt, „können die RSL dennoch mit einer Sättigung von rund 3 Gewichtsprozent nicht mehr Wasser beinhalten, als in den Trockentälern der Atacamawüste und damit dem trockensten Ort auf der Erde“, so die Autoren der Studie. Es erscheine demnach „unwahrscheinlich, dass hier Wasser buchstäblich die Hügel hinunterfließt.“

„Unsere Entdeckung stimmt mit der Anwesenheit hydratisierter (also mit Wasser angereicherter) Salze (wie 2015 verkündet) überein, da diese Salze auch ohne die notwendige Menge von Wasser vorkommen können, die es braucht, um die Poren zwischen den Sandkörnern zu füllen“, so die Forscher abschließend. Salze können auch hydratisiert werden, in dem sie Wasserdampf aus der Atmosphäre ziehen – also auch ohne, dass hierzu eine unterirdische Wasserquelle notwendig ist.“

„Zwar könnten auch weiterhin mit flüssigem Wasser einhergehende Prozesse ein Faktor für die Ausformung und Entstehung der RSL sein, doch die dunkle Verfärbung des Bodens wird offenbar nicht von größeren Wassermengen verursacht – weder in flüssiger, noch in gefrorener Form. Statt dessen sollten gänzlich trockene Prozesse als Erklärung – nicht nur für die Verfärbung – der RSL nicht ausgeschlossen werden.“

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http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...uessig20160917/


Gewundene Täler in Arabia Terra zeugen heute noch von einst hier verlaufenen Flusstälern, in denen Wasser noch bis zu einer Milliarde Jahre länger floss als bislang angenommen.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Washington (USA) – Der Mars war wahrscheinlich sehr viel länger ein lebensfreundlicher Ort als Wissenschaftler dies bislang für möglich gehalten hatten. Eine neue Studie sieht nun sogar Beweise dafür, dass flüssiges Wasser bis zu einer Milliarde Jahre länger auf der Oberfläche des Mars existierte, als bislang gedacht.

Wie das Team um Sharon Wilson von der Smithsonian Institution aktuell im „Journal of Geophysical Research – Planets“ (DOI: 10.1002/2016JE005052) berichtet, sorgten gewaltige Massen schmelzenden Schnees dafür, dass ganze Netzwerke aus Flüssen und Seen in der nördlichen Hemisphäre des heute Roten Planeten noch eine Milliarde Jahre nach jenem Zeitpunkt flüssiges Wasser führten, der bislang als das Ende der warmen und feuchten Periode des Mars angesehen wurde.

„Wir haben Täler entdeckt, durch die Wasser in Flussbetten gelaufen ist“, so Sharon und führt weiter aus: „Zahlreiche dieser Seen wurden angefüllt und liefen über, was dafür spricht, dass es während dieser Zeit eine beträchtliche Menge an Wasser auf der Oberfläche gab.“

Ihre Schlussfolgerung gründen die Forscher auf Aufnahmen der NASA-Sonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO), die die nördliche Marsregion Arabia Terra zeigen.

Gemeinsam mit Beweisen durch Bilder und Daten der NASA-Mission „Mars Global Surveyor“ (MGS) und der europäischen Sonde „MarsExpress“ konnten die Wissenschaftler Anzeichen für verdunstete Wassersysteme auffinden, die den nordamerikanischen Großen Seen glichen und bis zu 140 Billionen Liter Wasser – und damit in etwa dem Volumen des Lake Tahoe – fassen konnten.


Diese Karte der Region Arabia Terra zeigt die heute noch vorhandenen Täler und jene Flächen, die einstige von gewaltigen Schmelzwassermengen geflutete Seen darstellen (schwarz). 
Klicken Sie auf die Bildmitte, um zur Originaldarstellung zu gelangen.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/ASU

Anhand der Daten datierten die Forscher um Wilson diese Marsseen und ihre flachen Zuflüsse auf ein Alter von zwischen zwei und drei Milliarden Jahren und damit lange nachdem die einstige Planetenatmosphäre verflogen und das meiste Wasser eigentlich hätte verdampft oder gefroren sein sollen.

Stattdessen, scheinen die Seen und Flüsse in jahreszeitlichem Wechsel durch schmelzenden Schnee gefüllt worden zu sein. „Die hier fließenden Flüsse waren keine reißenden Gewässer. Tatsächlich floss dieses Wasser mit einer Geschwindigkeit von Schmelzwasser. Es hat auch nur einfache Abflussmuster, aber keine tiefen Gräben und Talnetzwerke hinterlassen, wie die gewaltigen Wassermassen des frühen Mars.


Die deutlich jüngeren Flußtäler in der Nähe des von der NASA informell als „Heart Lake“ bezeichneten Struktur in der Marsregionen Arabia Terra sind deutlich länger als die alten Talnetzwerke des frühen Mars.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/ASU

Die Forscher berichten auch über Funde von Beweisen für ähnliche Täler und Seen an anderen Orten des Mars – sowohl südlich und nördlich des Äquators. Diese Beobachtung legt nahe, dass diese feuchten Regionen über den ganzen Planeten verteilt und keine regionale Ausnahme waren.

Die Erkenntnisse der Wissenschaftler erhöht natürlich einmal mehr die Wahrscheinlichkeit, dass es auf dem Mars einst auf Leben gegeben haben könnte. „Unsere Ergebnisse ausgedehnter Wassermassen, die auch eine ordentliche Tiefe erreicht haben können, legt zumindest für die Arabia-Region nahe, dass es hier zwar kalte, aber feuchte und damit weiterhin potentiell lebensfreundliche Umgebungen bis spät in die Marsgeschichte hinein gab.

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http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/...-leben20160923/


Blick auf dem Kegel des Marsvulkans Olympus Mons
Copyright: NASA
New Haven (USA) – Eine neue Studie zeigt, dass Marsbeben im Untergrund des Roten Planeten genügend Wasserstoff erzeugen könnten, sodass zumindest hier noch heute mikrobisches Leben gedeihen könnte.

Während die meisten Tiere und Pflanzen ihre Energie aus der chemischen Reaktion von Sauerstoff und organischen Verbindungen wie Zucker beziehen, nutzen zahlreiche Mikroben eine ganze Bandbreite verschiedener chemischer Reaktionen, etwa zwischen Sauerstoff und Wasserstoff, um so auch in großen Tiefen unter der Erde zu gedeihen.

In einer aktuell im Fachjournal „Astrobiology“ (DOI: 10.1089/ast.2015.1405) veröffentlichten Studie erläutern Forscher um Sean McMahon von der Yale University nun, dass durch das Aneinanderreiben von Gesteinen während Erd- bzw. Marsbeben genügend Wasserstoff freigesetzt wird, dass auch auf dem Roten Planeten Mikroben im Untergrund davon leben könnten.

„Unsere Ergebnisse legen nahe, dass sogenannte hydrogenotrophe Mikroorganismen, wie sie auf der Erde bis zu 20 Prozent der Biomasse ausmachen könnten, auch auf der Grundlage des möglicherweise von Marsbeben freigesetzten Wasserstoffs im Marsuntergrund gedeihen könnten“, so die Forscher. Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass sich in Tiefen von rund 5 Kilometern heute noch große Reste des einstigen Oberflächenwassers des Mars befinden.

Allerdings gibt es auf dem Mars, auf dem es heute keinen aktiven Vulkanismus oder Plattentektonik mehr gibt, deutlich weniger Beben als etwa auf der Erde. Dennoch reiche der von der NASA-Sonde „Mars Global Surveyor“ gemessene Durchschnitt von Beben der Stärke 2 alle 34 Tage und einem Beben der Stärke 7 alle 4.500 Jahre aus, um Jährlich bis zu 10 Tonnen Wasserstoff über den Planeten zu verteilen. Diese könnten dann ausreichen, um zumindest in regelmäßigen Abständen Taschen von Mikroorganismen mit der notwendigen Lebensenergie auszustatten.

„Zwar könnte auf diese Weise nur eine kleine Menge an Biomasse erhalten werden, unser Ergebnis fügt aber ein weiteres Puzzleteilchen zur Vorstellung einer haltbaren Biosphäre auf dem Mars hinzu“ so McMahon. „Wenn wir uns Mikroorganismen auf der Erde betrachten, so finden wir auch hier Beispiele, die extrem lange Zeit in einem vermeintlich leblosen, ruhenden Zustand verbringen können, dann aber erneut zum Leben erwachen, sich reproduzieren und dann erneut für weitere 10.000 Jahre schlafen.“

In ihren Experimenten mit verschiedenen Gesteinstypen haben die Forscher auch entdeckt, dass selbst vermeintlich wasserfreie Gesteine, durch Reibung Wasserstoffgas freisetzten können: „Die Reibung scheint Wasserstoff freizusetzen, der normalerweise im Stein chemisch gebunden ist. Wie genau das passiert, müssen weitere Untersuchungen noch zeigen.“

Schon 2018 könnte die Theorie schon vor Ort, auf dem Roten Planeten auf die Probe gestellt werden. Dann startet die NASA-Sonde „InSight“ zum Mars und wird dort unter anderem die seismische Aktivität genau vermessen. „Dann wissen wir auch genau, ob es tatsächlich genügend Marsbeben gibt, als das von dem hierbei freigesetzten Wasserstoffgas mögliche Marsmikroben gedeihen können“, so McMahon abschließend.

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Neues Mars-Rätsel: Würmer, Kabel, Fossilien oder doch „nur“ Gesteinsadern?
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS (Kontrast- und Farbverstärkt hervorgehobene Detailvergrößerung durch grewi.de)
Pasadena (USA) – Immer wieder sorgen Aufnahmen der NASA-Mars-Rover für Kontroverse Diskussionen, wenn sich in der sonst kargen Felslandschaft Formen und Objekte abzeichnen, die im Auge einiger Betrachter künstlicher oder biologischer Herkunft zu sein scheinen (…GreWi berichtete, siehe Links u.). Jetzt sorgt eine neue Aufnahme der mobilen Laboreinheit „Curiosity“ für Aufsehen – scheint sie doch zwei „Würmer“ oder „Kabel“ zu zeigen, die aus einer Formation beeindruckender Gesteinsschichten herausragt. Erneut wird gerade im Web heftig darüber diskutiert, um was es sich hier handeln könnte.

Die Aufnahme selbst wurde am 1459 Missionstag auf dem Mars (SOL) und damit am 13. September 2016 und zeigt freiliegende und teilweise stark erodierte Sandsteinschichten in der von der NASA als „Murray Buttes“ bezeichneten Region zu Füßen des Zentralberges Aeolis Mons (Mount Sharp) im innern des Gale-Kraters.

Während schon die Gesteinsschichten selbst die NASA-Geologen ins Staunen versetzten, zieht ein Bilddetail am mittleren unteren Bildrand nicht nur die Webgemeinde in seinen Bann. Tatsächlich sieht es hier zunächst so aus, als würden hier zwei Kabel aus dem Fels ragen.

Neben der Diskussion um künstliche Kabel und Würmer, werden mittlerweile aber auch Fossilien einstiger Lebensformen und als natürliche Erklärung durch Erosion freigelegte härtere Gesteinsadern diskutiert.

Tatsächlich zeigen u.a. frühere Aufnahmen des Marsrovers von Gesteinsformationen ganz in der Nähe ebenfalls genau solche Strukturen.


Ähnliche Strukturen (siehe Pfeile) im Mars-Sandstein, aufgenommen von Curiosity am 8. September 2016.
Klicken Sie auf die Bildmitte, um zur Originalaufnahme zu gelangen.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS


Die seit 1996 heftig diskutierten Strukturen im Innern des Mars-Meteoriten ALH 84001.
Copyright: NASA

Zugleich erinnern die Strukturen auf der neuen Aufnahme aber auch stark an die ebenfalls kontrovers diskutierten – im Gegensatz zu aktuellen Aufnahme allerdings mikroskopisch kleinen – Einschlüsse im Mars-Meteoriten „ALH 84001“, die im August 1996 von dem damaligen US-Präsidenten Bill Clinton als versteinerte Hinterlassenschaften von Mars-Mikroben, also als Beweis für einstiges Leben auf dem Mars präsentiert wurden – eine Interpretation die mittlerweile allerdings von vielen Wissenschaftlern in Frage gestellt wird (…GreWi berichtete).

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Studie bestätigt: Schon Viking 1 fand 1976 wahrscheinlich
Hinweise auf Leben auf dem Mars:


Archiv: Panorama der Marsoberfläche, aufgenommen von der Viking-1-Camera 1976.
Copyright: NASA
Tempe (USA) – Während die europäischen und russischen Raumfahrtagenturen auf Lebenszeichen der ExoMars-Landeeinheit „Schiaparelli“ hoffen, berichten zwei US-Wissenschaftler über die Ergebnisse ihrer neusten Studie zu den einstigen Ergebnissen der Analysen der ersten Mars-Sonden der „Viking“-Mission aus dem Jahr 1976. Diese, davon sind die beiden Forscher schon länger überzeugt, haben bereits damals Hinweise für biologische Aktivität auf dem Mars entdeckt – ohne, dass dieses als solches jedoch anerkannt wurde.

Nach der Landung am 20. Juli 1976 führte „Viking 1“ mit dem Labeled Release (LR) Experiment eine Untersuchung des Marsbodens durch, bei dem dieser mit einer mit Wasser und einer radioaktiv markierten Nährlösung versetzt wurde. Sollten in der Probe atmende Organismen existiert haben, sollten diese die Nährlösung u. a. in C02 umwandeln und das radioaktive C14 aus der Nährlösung sich dann in dem entstandenen Gas nachweisen lassen. Tatsächlich konnte eine relativ starke Zunahme von radioaktivem Gas gemessen werden – und auch „Viking 2“ kam in rund 6.000 Kilometern Entfernung zum gleichen Ergebnis.

Dennoch knallten bei der NASA nicht die Korken. Stattdessen deklarierte der Missionsleiter Dr. Gerald Soffen die LR-Ergebnisse zu Fehlern, die „wahrscheinlich von einem nicht-biologischen Oxidationsmittel im Boden verursacht wurden“. Eine Entscheidung, wie sie die Entwicklung der auf Viking folgenden Erforschung des Mars massiv beeinflusst hatte und viele Jahre lang die Suche nach Leben auf dem Roten Planeten hinten an stellte.

Schon seit einigen Jahren vertreten die einstigen Leiter des LR-Experiments Dr. Gilbert V. Levin, aktuell an der Arizona State University, und Dr. Patricia Ann Straat vom National Institutes of Health die Ansicht, dass die Untersuchungen der Viking-1-Sonde damals durchaus Beweise für mikrobisches Leben auf dem Mars gefunden haben (…GreWi berichtete).

Diese Interpretation der Viking-Daten sehen die beiden Wissenschaftler jetzt durch ihre neuste Studie ein weiteres Mal bestätigt. Im Fachjournal „Astrobiolgy“ (DOI: 10.1089/ast.2015.1464) berichten sie, dass gerade vor dem Hintergrund die jüngsten Entdeckungen von flüssigem Wasser, komplexen organischen Molekülen und Methan auf dem Mars, die Ergebnisse von 1976 korrekt erscheinen.

Um dies zu belegen führten Levin und Straat das LR-Experiment erneut mit marsähnlichem irdischen Bodenproben durch, die zuvor zwei Monate in einer Dunkelkammer verwahrt worden waren. Erneut entsprach das Ergebnis den Viking-1-Daten

Zwar stelle dieses Ergebnis selbst keinen direkten Beweis für Mars-Leben dar, doch genüge es, um zukünftige Mars-Mission und besonders Pläne des Transports von Marsproben zur Erde besonders sorgfältig vor und gegen Kontamination durch diese Proben abzusichern: „Pläne für Rückführungsmissionen von Mars-Böden zur Erde sollten die Möglichkeit in Betracht ziehen, dass diese lebensfähiges, wenn auch vielleicht derzeit inaktives, außerirdisches Leben beinhalten können. Wir können eine biologische Erklärung (für die Viking-Daten) nicht mehr ausschließen.“

GreWi-Kurzgefaßt
– Während die Ergebnisse der Suche nach Leben auf dem Mars mit den Viking-Sonden 1976 offiziell als „fehlerhaft“ bezeichnet wurden, sind die einstigen Leiter der Experimente davon überzeugt, dass die Experimente erfolgreich waren – und Hinweise auf mikrobische Aktivität gefunden haben.
– Ihre Interpretation der Viking-Daten stützen die Wissenschaftler nun auf der erfolgreichen Wiederholung der Experimente mit irdischen Böden und gleichem Ergebnis.
– Zukünftige Missionen und besonders jene zur Rückführung von Marsproben zur Erde sollten bedenken, dass diese außerirdisches Leben beinhalten könnten und entsprechende Maßnahmen beinhalten.

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In diesen Trichtern hoffen Forscher auf Mars-Leben:


Zwei trichterförmige Geländestrukturen im Mars-Krater Hellas (l.) und der Mars-Region Galaxias Fossae (r.) könnten ideale Orte für die Suche nach Mars-Leben sein.
Copyright: Joseph Levy/NASA
Austin (USA) – Auf dem Mars haben Forscher zwei geologische Trichter entdeckt, von denen sie glauben, dass zumindest einer aufgrund eines einst von einem Gletscher bedeckten Vulkans erzeugt entstand. Hier könnte es lange Zeiten warm und damit auch feucht genug gewesen sein, damit hier Leben entstanden sein könnte.

Wie das Team um Joseph Levy von der University of Texas aktuell im Fachjournal für Sonnensystemforschung „Icarus“ (DOI: 10.1016/j.icarus.2016.10.021) berichtet, könnte „dieser Ort gleich mehrere der Schlüsselzutaten für die Entstehung von Leben versammeln: Wasser, Wärme und Nährstoffe.“

Eine auffällige Einbuchtung befindet sich am Rand eines Marskraters im sogenannten Hellasbecken und ist umgeben von urzeitlichen Gletscherablagerungen. Zum ersten Mal auf die ungewöhnliche Geländestruktur aufmerksam, wurden die Forscher bereits 2009, als Levy auf Aufnahmen der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) Rissmuster im Boden erkannte, die ihn an sogenannte Eis-Caldera auf der Erde erinnerte, wie sie etwa auf Island und Grönland zu finden sind, wo Vulkane unterhalb der Eisdecke ausbrechen. Eine zweite, ganz ähnliche trichterförmige Struktur entdeckten die Forscher dann in der Mars-Region Galaxias Fossae.


Vulkanische Eruptionen unter der Eisdecke, erzeugen sogenannte Eis-Caldera wie in der isländischen Vatnajökull-Eiskappe. Vegrleichbares könnte auch Trichterstrukturen auf dem Mars hinterlassen haben.
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„Diese Geländeformen weisen eine konzentrisch verlaufende Riss- und Spaltenstruktur auf, die an eine Zielscheibe erinnert. Auf der Erde würde eine solche Struktur für die Caldera eine subglazialen Vulkans sprechen“, erläutert Levy und führt weiter aus: „Obwohl wir sie schon früher entdeckt hatten, konnten wir sie erst in diesem Jahr genauer untersuchen.“

Mit Hilfe von Stereo-Aufnahmen gelang es den Wissenschaftlern nachzuweisen, dass die Strukturen tatsächlich von vulkanischer Aktivität im Untergrund verursacht wurden, die das Oberflächeneis wegschmolz. Alternativ könnte dies auch durch den Einschlag eines Asteroiden geschehen sein. Beide Szenarien werden auch durch 3D-Ansichten und die Berechnung jener Materialmenge gestützt, die bei der Entstehung der Struktur verschwand.

Schlussendlich kommen die Forscher zu dem Schluss, dass die beiden Trichter trotz
ähnlicher Erscheinungen jedoch auf unterschiedliche Arten entstanden sind: Während der Trichter in Galaxias Fossae wahrscheinlich das Ergebnis eines Astreoideneinschlags war, zeigt die Struktur im Hellas-Krater alle Merkmale vulkanischen Ursprungs auf.

Durch das Zwischenspiel der Lava (und im Falle von Galaxias Fossae der Einschlagshitze) mit dem Eis könnte eine Umgebung mit flüssigem Wasser und chemischen Nährstoffen – und damit eine potentiell lebensfreundliche Umgebung entstanden sein.

Damit wären die Eis-Caldera im Hellas-Krater, in Galaxias Fossae und anderenorts auf dem Mars geeignete Ziele für die Suche nach Spuren einstigem und vielleicht sogar heute noch aktivem Leben auf dem Roten Planeten.

GreWi-Kurzgefaßt
– In trichterförmigen Geländestrukturen erkennen US-Forscher das Ergebnis einstiger subglazialer Vulkane.
– Hier könnten die für das Leben, wie wir es von der Erde kennen, idealen und notwendigen Zutaten vorhanden gewesen sein.
– Das macht derartige Strukturen zum idealen Ziel für die Suche nach Leben auf dem Mars.

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Mars und Erde im Vergleich: Die Kalkstrukturen auf dem Mars-Plateau „Home Plate“ (l.) gleichen in auffallendem Maße biogenen Ablagerungen im Umfeld eines Geysirs am Fuße des irdischen Vulkans El Tatio in Chile (r.).
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Copyright/Quelle: NASA / Ruff, Farmer et al. / nature.com
Tempe (USA) – Während seiner Erkundung des Mars-Kraters Gusev von 2004 bis 2009 könnte der NASA-Rover „Spirit“ direkte Biosignaturen einstigen Lebens auf dem Mars gefunden haben. Zumindest gleichen die von US-Forscher auf Aufnahmen des Rovers entdeckten Strukturen jenen Ablagerungen, wie sie sich rund um einen aktiven Geysir am Fuße des chilenischen Vulkans El Tatio finden. Zumindest die irdischen Gegenstücke entstehen aus einer Kombination von abiotischen und biotischen Prozessen.

Wie das Team um Steven Ruff and Jack Farmer von der Arizona State University (ASU) aktuell im Fachjournal „Nature Communications“ (DOI: 10.1038/ncomms13554) berichtet, fotografierte der Rover die aus dem Marsboden herausragenden Strukturen bei der Erkundung des sogenannten „Home Plate“-Plateaus, auf der sich „Spirit“ zu Beginn des dritten Jahres der Mission bewegte.

Unter dem Titel „Silica deposits on Mars with features resembling hot spring biosignatures at El Tatio in Chile“ (Merkmale von Kalkablagerungen auf dem Mars gleichen Biosignaturen einer heißen Quelle am El Tatio in Chile) erläutern die Wissenschaftler, die schon früher eine biogene Herkunft ähnlicher Strukturen im Gisev-Krater diskutiert hatten (…GreWi berichtete), zwar, dass für die kugelförmigen und fingerartigen Kalkstrukturen auf dem Mars derzeit auch rein nicht-biologische Entstehungsprozesse noch nicht gänzlich ausgeschlossen werden können. Dennoch erfüllen die Strukturen auf dem Mars jedoch die NASA-Definition potentieller Biosignaturen“. Nicht zuletzt, lassen sich anhand der Ablagerungen auf dem Mars zumindest anhand der Spirit-Aufnahmen keine der typischen Merkmale für eine rein mineralische Herkunft der Strukturen erkennen. Bei den Ablagerungen am El Tatio handelt es sich um sogenannte Mikro-Stromatolithen.

Hintergrund
Stromatolithen sind biogene Sedimentgesteine, die durch Einfangen und Bindung von Sedimentpartikeln oder Fällung gelöster Stoffe infolge des Wachstums und Stoffwechsels von Mikroorganismen in einem Gewässer entstanden sind. Sie sind meistens geschichtet und bestehen oft aus sehr feingeschichtetem Kalkstein. (…) Wesentliche Voraussetzung der Bildung von Stromatolithen sind Biofilme, die aus Mikroorganismen bestehen (Mikrobenmatten).
Quelle: Wikipedia

Die Ähnlichkeit zwischen der marsianischen „Home Plate“ und der heißen Quelle am El Tatio enden jedoch nicht bei den beschriebenen Sedimenten: Mit seiner Höhenlage, einer geringen Niederschlagsmenge, einer hohen durchschnittlich jährlichen Verdunstungsrate, einem täglichen Frostwechsel und einer extrem ultravioletten Bestrahlungsdichte, stellt El Tatio ein geradezu ideales irdischen Gegenstück zum Mars dar: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die mars-ähnlichen Bedingungen von El Tatio einzigartige Ablagerungen entstehen lassen, darunter auch biogene Kalkstrukturen mit Merkmalen, wie sie mit denen auf Home Plate verglichen werden können.“

Es sind diese Ähnlichkeiten, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass die Ablagerungen auf dem Mars auf ähnliche Weise entstanden, wie jene rund um den El-Tatio-Geysir, so die Forscher.


Die Ähnlichkeit der Ablagerungen auf Mars (l.) und Erde (r.) bleiben selbst auf mikroskopischer Eben erhalten.
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Laut NASA-Definition handelt es sich bei besagten „potentiellen Biosignaturen“ um Objekte, Substanzen oder Muster, die möglicherweise einen biologischen Ursprung haben und aus diesem Grund Forscher zu weiteren Untersuchungen verpflichten, bevor weitere Schlussfolgerungen über die An- oder Abwesenheit von Leben gezogen werden.

„Da wir derzeit eine biologische Herkunft der Mikrostromatolit-artigen Ablagerungen auf Home Plate weder beweisen noch widerlegen können, stellen sie bis auf weiteres lediglich eine ‚potentielle Biosignatur‘ laut NASA-Definition dar“, so Ruff und Farmer abschließend und befürworten zugleich eine gezielte zukünftige Rover-Mission, mit der eine definitive Einschätzung des biogenen Ursprungs der Strukturen möglich ist und die bestenfalls sogar Proben der Ablagerungen zurück zur Erde transportieren solle.

GreWi-Kurzgefaßt
– Auf Aufnahmen des NASA-Mars-Rovers „Spirit“ haben US-Wissenschaftler Strukturen entdeckt, die irdischen Stromtoliten und damit dem Ergebnis eindeutig biologischer Prozesse gleichen.
– Bis auf weiteres bezeichnen die Forscher den Fund als „potentielle Biosignatur“, die es mit einer zukünftigen Mission noch weiter zu untersuchen gilt.
– Die Bedingungen am Fundort der irdischen Gegenstücke gleichen jenem auf dem Mars, weshalb die Autoren des die Entdeckung beschreibenden Fachartikels auch für die Strukturen auf dem Mars einen biogenen Ursprung nicht ausschließen.

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Beweis für einstiges Leben auf dem Mars? Studie hält biotische Prozesse für wahrscheinlichste Erklärung für organisches Material in Marsmeteoriten 3. Dezember 2014

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Schon an den Vertiefungen an der Oberfläche deutet sich das darunter verborgene, gewaltige Wassereislager in der Marsebene Utopia Planitia ab.
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Austin (USA) – Unter der nördlichen Marsebene Utopia Planitia hat die NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ein gewaltiges Reservoir gefrorenen Wassers ausfindig gemacht, in dem so viel Wasser gebunden ist, wie im drittgrößten Süßwassersee der Erde, dem Lake Superior. Der Fund stellt eine unschätzbare potentielle Wasserquelle für zukünftige bemannte Marsmissionen oder gar Stationen dar.

Wie das Team um Cassie Stuurman und Jack Holt von der University of Texas aktuell im Fachjournal „Geophysical Research Letters“ (DOI: 10.1002/2016GL070138) berichtet, entdeckten sie die Eismassen mit dem Bodenradar-Instrument (SHARD) an Bord der Sonde.

Insgesamt bedeckt dieses „gefrorene unterirdische Meer“ eine Fläche, die größer ist als der US-Bundesstaat New Mexico, ist zwischen 79 und 170 Meter dick und besteht zu 50 bis 85 Prozent aus Wassereis, das zu weiteren Teilen mit Staub und Gesteinspartikel vermischt ist.

Dort, wo das gewaltige Wasserreservoir gefunden wurde, kann Wassereis nicht an der Oberfläche existieren, ohne zu verdampfen. Das gefrorene Meer wird allerdings von einer 1 bis 10 Meter dicken Bodenschicht abgeschirmt.

„Dieses Reservoir entstand möglicherweise durch Schneefall, der sich zu einer mit Staub vermischten Eisschicht verfestigt hat. Das ganze ereignete sich wohl zu einer Zeit, als die Achse des Mars noch mehr geneigt war als heute“, kommentiert Stuurman die Entdeckung.

Während das jetzt entdeckte Eisreservoir gerade einmal ein Prozent des auf dem Mars bekannten Wassereises darstellt, verdoppelt es das bislang bekannte Volumen dicker Eisschichten dicht unterhalb der nördlichen Marsebenen, die eine wichtige Wasserquelle für zukünftige Mars-Astronauten sein können. „Dieses Lager ist wahrscheinlich so einfach erreichbar wie kein anderes Wassereisreservoir auf dem Mars“, zeigt sich Holt von der Entdeckung fasziniert.

Laut den MRO-Daten ist alles Wasser unter Utopia Planitia derzeit hart gefroren. Sollte es eine flüssige und damit potentiell lebensfreundliche Schicht darin geben, würde diese auf den Radarbildern sichtbar. Dennoch könne nicht gänzlich ausgeschlossen werden, dass es hier und da zu Schmelzprozessen kam, als das Marsklima aufgrund einer stärker geneigten Planetenachse noch milder war.

„Überall dort, wo wir heute altes Wassereis finden, könnte es einst auch genügend flüssiges Wasser gegeben haben, das zumindest mikrobisches Leben ermöglicht haben könnte“, so kommentiert Holt abschließend.

„Wir wissen, dass der Mars einst genügend flüssiges Oberflächenwasser besaß, um Flüsse und Seen zu füllen“, erklärt Die MRO-Projektwissenschaftlerin Leslie Tamppari vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und fragt zugleich: „Wo ist dieses ganze Wasser geblieben? Das meiste dieses Wassers habe den Planeten bereits über die Atmosphäre verlassen, führt die Forscherin weiter aus. „Aber es gibt noch eine große Menge, die nun in Form von Eis im Untergrund gebunden ist und wir wollen mehr darüber erfahren.“

GreWi-Kurzgefaßt
– Mehrere Meter unter der Oberfläche der Marsebene Utopia Planitia hat die NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter ein gewaltiges Wassereis-Reservoir ausfindig gemacht.
– In einer Art gefrorenem Meer lagert hier so viel Wasser, wie im drittgrößten See der Erde.
– Dieses Wassereis könnte einstige Mars-Astronauten und Kolonisten versorgen.

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Rover Curiosity findet erstmals Bor auf dem Mars:


Die Analyse der chemischen Zusammensetzung von Mineraladern im Gestein des Gale-Kraters durch der ChemCam an Bord des Mars-Rovers „Curiosity“ weist erstmals Bor- auf dem Mars nach. Auch diese sprechen für einst lebensfreundliche Bedingungen auf dem Roten Planeten.
Copyright: JPL-Caltech/MSSS/LANL/CNES-IRAP/William Rapin
Los Alamos (USA) – Der Mars-Rover „Curiosity“ hat auf dem Mars erstmals das chemische Element Bor nachweisen können. In dem Fund sehen Mars-Forscher einen weitren Hinweis darauf, dass der Mars geologisch lange Zeiten über lebensfreundliche Grundwasservorkommen verfügte.

Wie die Forscher um Patrick Gasda vom Los Alamos National Laboratory aktuell auf der Jahrestagung der American Geophysical Union (AGU) berichteten, wurde das Bor innerhalb von Kalziumsulfat-Mineraladern entdeckt, wie sie auch auf der Erde zu finden sind. Demnach entstanden diese Adern durch Wechselwirkung mit dem Gestein, als urzeitliches Grundwasser auf dem Mars bei Temperaturen von 0 bis 60 Grad Celsius und einem neutralen bis alkalischen PH-Wert den Boden veränderte. „Alles zusammengenommen – Temperatur, PH-Wert und Mineralgehalt – spricht dafür, dass dieses Wasser und seine Umgebung lebensfreundlich waren.“

Bor selbst steht mit ariden Gegenden in Verbindung, in denen mehr Wasser verdunstet als es durch niedrige Niederschläge wieder aufgefüllt werden kann. Die Entdeckung von Bor auf dem Mars reih sich in eine immer länger werdende Liste von Hin- und Beweisen dafür, dass flüssiges Wasser zumindest in Form von Seen und Flüssen vor einigen Milliarden Jahren lange Zeit den Mars zumindest für mikrobisches Leben lebensfreundlich machte.

Ob in diesen Umgebungen auch tatsächlich Leben entstand, darin existierte und sich vielleicht sogar weiter entwickelt haben könnte, geht aus den bisherigen Funden indes noch nicht hervor. Tatsächlich ist Curiosity nicht darauf ausgelegt Leben direkt nachzuweisen, sondern zunächst einmal zu bestimmen, ob der junge Mars überhaupt lebensfreundlich war.

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Schlammspuren auf dem Mars:


An Trockenrisse erinnernde und mit unterschiedlichen dunklen und weißen Mineralien gefüllte Strukturen auf der Oberfläche eines Felsens am „Old Soaker“ am Zentralberg des Mars-Kraters Gale.
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Pasadena (USA) – Im Innern des Marskraters Gale hat das mobile NASA-Labor „Curiosity“ Strukturen im Boden entdeckt, die an Trockenrisse erinnern, wie wir sie von getrockenetem Schlamm und Matsch auf der Erde kennen. Die vermutlich rund 3 Milliarden Jahre alten Strukturen werden als weiterer Hinweis darauf gedeutet, dass der Mars einst auch von Gewässern geprägt wurde, in denen dann auch Leben hätte entstehen können.

Entdeckt wurden die Strukturen von Curiosity an einem als „Old Soaker“ bezeichneten Ort zu Füßen des Gale-Zentralberges Mount Sharp bzw. Aeolis Mons. „Trockenrisse (in einstigem Matsch) sind das wahrscheinlichste Szenario als Erklärung für diese Entdeckung“, kommentiert Nathan Stein vom Curiosity-Science-Team vom California Institute of Technology (Caltech) den Fund.

Sollte sich diese Deutung bestätigen, wären es die ersten Trockenrisse, die im Rahmen der Curiosity-Mission entdeckt wurden und zugleich ein weiterer Beweis für eine urzeitliche Periode, in der der Rote Planet, zunächst feucht genug war, damit sich entsprechende Sedimente bilden, dann aber auch wieder austrocknen konnten. Schon zuvor hatte Curiosity in tieferen aber auch höheren Lagen des Gale-Krater eindeutige Spuren sowohl fließender als auch stehender urzeitlicher Gewässer gefunden.



Weitere Abbildungen der „Trockenrisse“ im Gale-Krater.
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Copyright: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nachdem sich die Risse vor rund 3 Milliarden Jahren gebildet hatten, wurden sie schnell von anderen Sedimentschichten bedeckt, mit denen sie gemeinsam zu festem Stein wurden. Später dann fegte Winderosion obere und weichere Anteile dieser Tonstein-Schichten hinfort und hinterließen das sich in den Rissen gesammelte widerstandsfähigere Mineralmaterial, weshalb die einstigen Risse heute als erhabene Grate erscheinen.

Der unterschiedliche Materialmix, den Curiosity in den Rissen feststellen konnte, spricht für die NASA-Wissenschaftler dafür, dass es mehrmals und immer wieder zu unterschiedlicher Austrocknungen und Riss- und Venenbildungen gekommen sei. „Offenbar variierten also die Wasserstände der urzeitlichen, langlebigen Seen immer wieder, bevor sie dann endgültig verschwanden.“

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