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Marsforschung Doch keine Meere auf dem Mars?

 ·  Tonvorkommen auf dem Roten Planeten wurden bislang als Überbleibsel einstiger Meere gewertet. Geoforscher haben nun eine neue Hypothese entwickelt: Die Mineralien könnten auch vulkanischen Ursprungs sein.

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Die Erkundung des Planeten Mars durch Raumsonden und mobile Forschungslabore auf der Planetenoberfläche gilt unter anderem der Frage, ob früher einmal größere Mengen an flüssigem Wasser auf dem äußeren Nachbarplanet der Erde existiert haben, die dann eventuell auch die Bühne für die Entwicklung von Lebensformen hätten bereiten können. Zwar haben sich in den vergangenen Jahren vor allem mineralogische Hinweise auf das einstige Vorhandensein von Wasser gehäuft, diese werden aber jetzt durch andere mögliche Erklärungen zum Teil massiv in Frage gestellt.

Das langfristige Wechselspiel

Vor allem das an Bord der europäischen Raumsonde Mars Express befindliche Omega-Instrument - ein Spektrometer zum großräumigen Nachweis von Mineralen, Wasser und Eis sowie deren Auswirkungen - und sein Gegenstück, das Instrument Chrism (“Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars“) auf dem Mars Reconnaissance Orbiter der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa, haben an vielen Stellen Tonminerale aufgespürt, die nicht selten eine Schichtdicke von mehreren hundert Metern erreichen. Bislang gingen die Wissenschaftler davon aus, dass solche auch als Phyllosilikate bezeichneten Minerale nur aus dem langfristigen Wechselspiel zwischen Basaltgestein an der Oberfläche des Planeten und großen Mengen an flüssigem Wasser entstanden sein konnten, was daher als Beleg für entsprechende Wasservorräte auf dem Roten Planeten vor mehr als 3,7 Milliarden Jahren gewertet wurde.

Tonminerale ohne Wasser?

In der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Nature Geoscience“ präsentieren nun Alain Meunier von der Université Poitiers und Bethany Ehlmann vom California Institute of Technology in Pasadena zusammen mit weiteren Kollegen einen anderen Erklärungsansatz für die Entstehung dieser Tonminerale, der ohne langanhaltende Wechselwirkungen zwischen Gestein und Wasser auskommt (doi: 10.1038/NGEO1572). Danach könnten sich die Phyllosilikate auch im Zuge des Ausgasens frisch ausgetretener Lavamassen gebildet haben. Solche eisen- und magnesiumreichen Tonminerale sind auch auf der Erde vielerorts - etwa auf dem Mururoa-Atoll oder im brasilianischen Paraná-Becken - entstanden, als das im aufsteigenden Magma eingeschlossene Wasser an der Erdoberfläche freigesetzt wurde und mit dem umgebenden Basaltgestein reagieren konnte.

Die Wissenschaftler stützen ihre Hypothese nicht nur auf die auffallende spektrale Ähnlichkeit zwischen den Tonmineralen auf dem Mars und dem Muroroa-Atoll. Auch einzelne der auf der Erde gefundenen Marsmeteorite enthalten Tonminerale, die nicht aus einer Langzeit-Wechselwirkung zwischen Pyroxenen und Wasser hervorgegangen sein können. Der vor einigen Wochen im Bereich des Gale-Kraters gelandete Marsrover der Nasa „Curiosity“ wird in absehbarer Zeit mit seinen Instrumenten die notwendigen Messungen vornehmen können, die für eine Rekonstruktion der Bildung der dort vorhandenen Tonminerale erforderlich sind.

Flüchtige Marsmeere

Vergleichbare Daten erhoffen sich die Wissenschaftler auch von „Opportunity“, der den Krater Endeavour erkunden soll. Falls diese Messungen die von Meunier und Ehlmann vorgelegten Szenarien der Entstehung der Phyllosilikate auf dem Mars bestätigen, würden die bislang vorgelegten Hinweise auf eine wärmere und feuchtere Frühgeschichte des Mars empfindlich zusammenschrumpfen.

Gut fünf Wochen nach seiner Landung hat der Marsrover „Curiosity“ schon mehr als hundert Meter auf der Marsoberfläche zurückgelegt und viele seiner Instrumente erstmals erprobt. Am heutigen Mittwoch wird der Ausschuss für Handel, Wissenschaft und Transportwesen des amerikanischen Senats im Rahmen einer Anhörung zur zukünftigen Erforschung des Mars Argumente zur Entscheidung über die von Präsident Obama angestrebte Kürzung des Nasa-Haushaltspostens zur Erforschung des Sonnensystems zusammentragen. Der Budgetvorschlag des Präsidenten sieht eine Kürzung um mehr als zwanzig Prozent (oder 309 Millionen Dollar) vor und würde es der Nasa zum gegenwärtigen Zeitpunkt unmöglich machen, die nächsten geplanten Raumfahrtprojekte zum Mars und zum Jupitermond Europa weiter zu verfolgen. 

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