Forschungen Zur Tonbildung Könnten Auswirkungen Auf Die Suche Nach Leben Auf Dem Mars Haben

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Eine neue Studie stellt die Idee weiter in Frage, dass sich Ton auf dem Mars genau so auf der Erde gebildet hat.

Der folgende Aufsatz wurde mit Genehmigung von The Conversation, einer Online-Publikation mit den neuesten Forschungsergebnissen, abgedruckt.

Tonmineralien können sich nur bilden, wenn Wasser verfügbar ist - es ist ein wesentlicher Bestandteil ihrer mikroskopisch kleinen Kristallstruktur. Tone sind praktisch nirgendwo auf dem roten Planeten zu finden, außer in den ältesten Gebieten des Mars, die auf eine Epoche vor etwa 3,7 bis 4,1 Milliarden Jahren zurückgehen, die Noachian genannt wird.

Es ist schwierig, diese Mars-Tone zu verstehen, da sie nur spärlich auf der Oberfläche zu sehen sind. Einige der nachgewiesenen Tone befinden sich in Grundgestein, das durch Erosion freigelegt wurde, andere wurden von den noachischen Flüssen stromabwärts von solchen Quellen gespült.

Auf der Erde bildet sich Ton durch Verwitterung von Mineralkörnern, die von Wasser chemisch angegriffen werden. Die meisten Wissenschaftler glauben, dass ein ähnlicher Prozess auf dem Mars während seiner feuchten Noachian-Periode stattgefunden hat. Einige Forscher haben jedoch vorgeschlagen, dass der größte Teil des nachgewiesenen Tons überhaupt nicht auf diese Weise gebildet wurde. Sie argumentieren stattdessen, dass es sich vorher gebildet hat, während warmes Wasser als Reaktion auf nahegelegene vulkanische und aufdringliche Aktivitäten durch das Grundgestein zirkulierte.

Hitze und Dampf aus dem Magma-Ozean

Jetzt stellt eine neue Studie einer Gruppe der Brown University, Rhode Island, die in Nature veröffentlicht wurde, die Idee in Frage, dass sich Ton auf dem Mars genauso wie auf der Erde gebildet hat. Das Team hat Experimente durchgeführt, die darauf hindeuten, dass der Ursprung der meisten Mars-Tone noch früher lag. Sie betrachteten die wahrscheinlichen Bedingungen auf dem heißen, kindlichen Mars vor 4,5 Milliarden Jahren. Zu dieser Zeit kühlte der ursprüngliche Magma-Ozean, der einst den Planeten bedeckte, noch ab, und die ersten Kristalle waren an die Oberfläche geschwommen, um die ursprüngliche „Primärkruste“des Mars zu züchten.

Zu diesem Zeitpunkt hatte der Mars sehr wahrscheinlich eine heiße und dampfende Atmosphäre, die immer noch aus dem Inneren des Planeten entgast und noch keine Chance hatte, in den Weltraum zu entkommen. Die Bedingungen wären perfekt gewesen, um durch chemische Reaktionen zwischen der Atmosphäre und den Mineralien in der warmen und porösen Oberseite der Kruste Tone herzustellen.

Das Team schlägt vor, dass eine solche Tonbildung eine bis zu 10 km dicke Schicht durchdrungen hätte. Dies wurde später durch Material begraben, das durch Asteroideneinschläge über die Oberfläche verteilt wurde, und durch Lava aus Vulkanausbrüchen. Oberflächenspuren von Ton sind heutzutage selten, da sie davon abhängen, dass die vergrabene Schicht durch spätere, kleinere Stöße oder Erosionsprozesse, die lokal zum Ablösen der Abdeckung gewirkt haben, wieder freigelegt wurde.

Nicht wie die Erde?

Die Beweise für fließendes Wasser im Noachian sind robust und wurden nicht untergraben. Wenn die neue Studie jedoch richtig ist, hat der Mars möglicherweise keinen längeren Zeitraum erlebt, in dem die Oberflächenbedingungen für die Herstellung von Tonen durch Verwitterung unter feuchten, erdähnlichen Bedingungen richtig waren.

Die nächsten Marslander, Mars 2020 der NASA und ExoMars 2020 der ESA, sind beide auf Standorte ausgerichtet, an denen Tone nachgewiesen wurden. Dies liegt genau daran, dass diese Orte markieren können, an denen früher erdähnliche Wohnbedingungen herrschten, und einst wie die Erde einst mikrobielles Leben beherbergten.

In Anbetracht der Wahrscheinlichkeiten sind dies immer noch gute Orte, um nach Spuren des alten mikrobiellen Lebens zu suchen. Die neue Forschung legt nahe, dass es unwahrscheinlich ist, dass altes Leben dort gefunden wird, wo die Tone ursprünglich durch chemische Reaktionen mit der Atmosphäre gebildet wurden. Dies schließt die Bewohnbarkeit an den Orten, an denen Tone abgelagert wurden, nicht aus. Ein Glied in der Kette der Logik wurde jedoch möglicherweise zumindest teilweise durchtrennt.