Wissenschaftler überdenken einen lange gehegten Glauben, dass die Flüssigkeit, die für die Formung der Marsoberfläche verantwortlich war, Wasser gewesen sein muss.
Seit Jahrzehnten deuten Beweise wie riesige Abflusskanäle, alte Flusstäler, Deltas und Seebetten darauf hin, dass der Mars eine wässrige Vergangenheit hatte, da diese Formationen denen ähneln, die das Wasser auf der Erde geformt hat. Diese weit verbreiteten Merkmale scheinen die Möglichkeiten auf flüssiges Wasser einzuschränken – aber diese Theorie weist Risse auf.
Eine andere Möglichkeit ist flüssiges Kohlendioxid. Unter der dichten Atmosphäre des frühen Mars könnte sich Kohlendioxid verflüssigt haben und vermutlich über den Roten Planeten geflossen sein und seine Oberfläche auf ähnliche Weise wie Wasser geformt haben. In einer neuen Studie argumentiert ein Forscherteam, dass unser umfassendes Verständnis wasserbasierter Systeme auf der Erde in Kombination mit begrenzten Kenntnissen über Systeme mit flüssigem Kohlendioxid dazu geführt haben könnte, dass wir ein Szenario, das den Mars, wie wir ihn kennen, grundlegend verändert haben könnten, vorzeitig verworfen haben es heute.
„Es ist schwer zu sagen, wie wahrscheinlich es ist, dass diese Spekulation über den frühen Mars tatsächlich wahr ist“, sagte Michael Hecht, leitender Forscher des MOXIE-Instruments an Bord des Mars Rover Perseverance der NASA, in einem Interview mit MIT News. „Was wir sagen können und sagen, ist, dass die Wahrscheinlichkeit hoch genug ist, dass die Möglichkeit nicht ignoriert werden sollte.“
Sie beziehen sich auf frühere Experimente aus der Kohlenstoffsequestrierungsforschung, die untersuchten, wie Kohlendioxid mit Mineralien in Gegenwart von Salzlake und überkritischem oder flüssigem Kohlendioxid interagiert – eine Phase von Kohlendioxid, die bei bestimmten Temperaturen und Drücken auftritt und in der es die Eigenschaften beider Gase aufweist und eine Flüssigkeit.
Diese Studien zeigten weit verbreitete Karbonisierungsprozesse, bei denen Kohlendioxid unter Bedingungen, die für den frühen Mars relevant sind, als Karbonate in Mineralien eingebaut werden. „Die geologische Sequestrierung auf der Erde hat ein überraschendes Maß an chemischer Reaktivität zwischen (Kohlendioxid-)Flüssigkeit und Mineralien gezeigt, wenn die Flüssigkeit wassergesättigt ist, wie es wahrscheinlich auf dem Mars der Fall gewesen wäre“, schreiben die Forscher in einer neuen Studie. „Die resultierenden Umwandlungsprodukte – Karbonate, Schichtsilikate und möglicherweise Sulfate – stimmen mit Mineralien überein, die heute auf dem Mars gefunden werden.“
Aktuelle Mineralogie- und Oberflächenmerkmale könnten durch stabiles flüssiges Kohlendioxid entstanden sein, das unter Kohlendioxidgletschern oder sogar unterirdischen Reservoirs schmilzt.
Die Forscher betonen jedoch, dass sie sich von der Idee einer einzigen warmen, feuchten Umgebung entfernen und stattdessen eine Reihe kurzer, instabiler und unterirdischer Prozesse hervorheben.
Dies könnte auch bedeuten, dass eine Kombination aus flüssigem Wasser und flüssigem CO₂ zusammengearbeitet haben könnte, um die Marslandschaft zu formen. Es ist nicht unbedingt ein Entweder-Oder-Szenario – und das ist die Kernbotschaft, die die Wissenschaftler vermitteln wollen. Um zu verstehen, was auf dem Mars passiert sein könnte, muss man über die Grenzen der Erde hinausdenken und Möglichkeiten außerhalb traditioneller Annahmen erkunden.
„Zu verstehen, wie ausreichend flüssiges Wasser auf dem frühen Mars fließen konnte, um die Morphologie und Mineralogie zu erklären, die wir heute sehen, ist wahrscheinlich die größte ungeklärte Frage der Marswissenschaft“, sagte Hecht. „Es gibt wahrscheinlich keine richtige Antwort, und wir schlagen lediglich ein weiteres mögliches Puzzleteil vor.“
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden in der Fachzeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht.
