Heißes Wasser oder flüssiges CO₂ – Was formte die Marslandschaft?

Trockene Flussbetten und ausgetrocknete Seen auf dem Mars scheiden nach wie vor die Geister: Gab es einst flüssiges Wasser oder gar eine völlig andere Flüssigkeit? Zwei kürzlich veröffentlichte Studien haben zu beiden Theorien Antworten und Belege parat.

Während australische Planetenforscher der Curtin University einen direkten Nachweis für heißes Wasser auf dem Mars entdeckt zu haben scheinen, widersprechen die Forscher um Michael Hecht vom Massachusetts-Institut für Technologie (MIT) der Mars-Wasser-Theorie. Sie haben Spuren einer anderen Flüssigkeit entdeckt, die ähnliche landschaftliche Verformungen verursacht hätte.

Fingerabdruck von heißem Wasser

Wie die Forscher um Dr. Aaron Cavosie von der Curtin University mitteilten, haben sie „den möglicherweise ältesten direkten Nachweis für die Aktivität von heißem Wasser auf dem Mars erbracht“.

Dies soll ihnen anhand eines 4,45 Milliarden Jahre alten Zirkonkorns aus dem berühmten Marsmeteoriten „NWA7034“ gelungen sein. So weise sein geochemischer „Fingerabdruck“ auf wasserreiche Flüssigkeiten aus heißen Quellen hin.

„Durch Bildgebung im Nanomaßstab konnten Elementmuster in diesem einzigartigen Zirkon identifiziert werden – darunter Eisen, Aluminium, Yttrium und Natrium. Diese Elemente bildeten sich zusammen mit dem Zirkon vor 4,45 Milliarden Jahren. Dies deutet darauf hin, dass während der frühen vulkanischen Aktivität des Mars Wasser vorhanden war“, so die Forscher.

Damit werfen die Forscher erneut die Möglichkeit von Leben auf dem Mars in den Raum. „Hydrothermale Systeme waren für die Entwicklung des Lebens auf der Erde unerlässlich. Unsere Studienergebnisse deuten darauf hin, dass es auch auf dem Mars zu einer bestimmten Zeit Wasser gab – eine Schlüsselkomponente für bewohnbare Umgebungen“, so Dr. Cavosie.

CO₂ statt Wasser auf dem Mars?

Einen anderen Ansatz verfolgten US-amerikanische Forscher um Michael Hecht vom MIT. Statt die Minerale und ihre Bildung genauer unter die Lupe zu nehmen, fokussierten sich die Forscher auf die Entstehung der Marslandschaft. Statt Wasser könnte auch flüssiges Kohlenstoffdioxid durch die Täler und in die Seen geflossen sein.

Wie die Forscher erklärten, sei es plausibler, dass damals CO₂ in der Atmosphäre zu einer Flüssigkeit kondensierte, anstatt das Wassereis schmolz. Außerdem sei flüssiges Kohlenstoffdioxid in der Lage, chemische Reaktionen und somit Karbonate, Schichtsilikate und Sulfate zu bilden – wie es Wasser kann.

Die Wissenschaftler schlagen drei mögliche Fälle vor, wie flüssiges CO₂ auf der Marsoberfläche hätte vorliegen können: 1. als stabile Oberflächenflüssigkeit, 2. als Schmelzprodukt unter kohlenstoffdioxid-haltigem Eis und 3. in unterirdischen Reservoirs, abhängig vom tatsächlich vorhandenen Kohlenstoffdioxid sowie den Temperaturbedingungen auf der Oberfläche.

Gleichzeitig räumten Hecht und seine Kollegen ein, dass auch eine Kombination aus flüssigem CO₂ und flüssigem Wasser zur Entstehung der markanten Landschaft und der mineralogischen Beweise geführt haben könnte.

„Es gibt wahrscheinlich nicht die eine richtige Antwort. Wir schlagen lediglich ein weiteres mögliches Teil des Puzzles vor“, erklärt Hecht abschließend.