Wissenschaft

Der Mars mag wie eine außerirdische Einöde aussehen, aber wir haben jetzt mehr Beweise dafür, dass er einmal eine andere Erde gewesen sein könnte

2024

Es gibt einen Grund, warum Beharrlichkeit dort gelandet ist, wo sie gelandet ist, und dieser Grund reicht mindestens 3,5 Milliarden Jahre zurück.

Es wird angenommen, dass der frühe Mars vor der Sonnenstrahlung und anderen kosmischen Kräften erdähnlich war hat seine Atmosphäre getötet . Dies erklärt, warum der Rover, der jetzt im Twitterverse viral geworden ist und fast überall sonst im Jezero-Krater landete, von dem angenommen wird, dass es einst ein riesiger See war, in dem auch mikrobielles Leben kriechen könnte. Wissenschaftler habe jetzt Beweise gefunden dass der Mars die gleiche Phase wie die Erde durchlief, bevor beide Planeten ihre Atmosphäre bekamen – etwas, das bis jetzt nicht bewiesen wurde.

Auf der Erde geschah die Oxidation aufgrund der Entwicklung der sauerstoffhaltigen Photosynthese. Auf dem Mars sehen wir keine Beweise dafür, dass dort so etwas passiert ist, sagte der Planetenforscher Joseph Michalski, der eine kürzlich veröffentlichte Studie mitverfasst hat Naturastronomie , sagte SYFY WIRE. „Außerdem bedeutet eine oxidierende Atmosphäre keinen Sauerstoff im Überfluss. Es bedeutet nur, dass die Atmosphäre anderen Gasen Elektronen 'stehlen' könnte.'

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Der Zeitpunkt für diese Entdeckung war genau richtig. Beharrlichkeit hat begonnen, den Roten Planeten nach möglichen Lebenszeichen zu durchsuchen, und dieses Leben – wenn es so wäre, wie wir es kennen – hätte eine Atmosphäre benötigt. Aber warte. Bevor Sie herausfinden können, wann der Mars anfing, eine Atmosphäre zu bekommen, und wie es mit einer Atmosphäre war (etwas schwer vorstellbar, wenn man sich die heutige Weltraumwüste ansieht), müssen Sie weiter zurückgreifen, bevor es überhaupt eine oxidierte Atmosphäre. Es gab eine Zeit, in der die Dinge auf der Erde oder dem Mars nicht rosteten, weil nicht genug Sauerstoff in der Atmosphäre war, um mit eisenreichen Substanzen zu interagieren.

Anstelle einer oxidierten Atmosphäre hatten sowohl die Erde als auch der Mars einst eine reduzierte Atmosphäre . Dies ist nicht dasselbe wie die massive Verringerung der Atmosphäre, die der Rote Planet erfuhr, nachdem der größte Teil seiner Atmosphäre durch Sonnenwinde und andere kosmische Kräfte dezimiert wurde. Eine reduzierte Atmosphäre besteht hauptsächlich aus reduzierte Gase wie Methan, Ammoniak und Schwefelwasserstoff, die eher wasserstoffreich als sauerstoffreich sind. Der Mensch wäre nicht in der Lage gewesen, dieses Gift einzuatmen. Allerdings gibt es hier auf unserem Planeten Mikroorganismen, die durch Methan angetrieben werden, also wäre dies für den Mars nicht unmöglich.

Was den Mars einst bewohnbar machte, war sein eigener Treibhauseffekt . Während Treibhausgase auf der Erde dämonisiert wurden, weil zu viel Kohlendioxid und andere Arten durch die menschliche Verschmutzung in die Atmosphäre freigesetzt wurden, ist die richtige Menge dieser atmosphärischen Gase notwendig, um einen Planeten gerade so zu erwärmen, dass Lebewesen gedeihen können.

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Felsen auf dem Mars, wie von Curiosity gesehen. Bildnachweis: NASA

„Wir haben geologische Beobachtungen verwendet, um theoretische Modelle der atmosphärischen Eigenschaften zu bestätigen. Die Ergebnisse sind signifikant, weil sie die Lebensfähigkeit von reduzierten Gasen wie Methan oder Wasserstoff für die kurzfristige Bildung starker Treibhäuser auf dem Mars demonstrieren“, sagte Michalski. „Wir wissen seit Jahren, dass CO2 die Treibhauserwärmung auf dem Mars wahrscheinlich nicht erklären kann. Diese Arbeit hilft, dieses Rätsel zu lösen.'

Frühere Studien gingen davon aus, dass dieses Phänomen auf dem Mars mit reduzierten Gasen statt mit CO2 auftrat, was bedeutet, dass der Planet eine reduzierte Atmosphäre gehabt haben muss. Beweise dafür fanden Liu und sein Team schließlich, als sie Raumsondendaten von verwitterten Marsgesteinen untersuchten, die Anzeichen dafür zeigten, einer solchen Atmosphäre ausgesetzt gewesen zu sein. Was also könnte Perseverance in diesen Felsen finden?

'Es ist möglich, dass Perseverance in den mutmaßlichen Seesedimenten mineralische Ansammlungen entdeckt, die auf reduzierte Oberflächenflüssigkeiten hinweisen würden', sagte Michalski.
„Das wäre ein interessanter Test für unser Modell. Schließlich sollte der Rover aus dem Jezero-Krater auf die Ebenen klettern und mehr normales, altes noachisches Gelände (nicht nur Seesedimente) erkunden. Wenn wir es so weit schaffen, werden diese Ergebnisse auch für die Erforschung alter Verwitterungsmuster interessant sein.“

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Eine umlaufende Raumsonde untersuchte aus der Ferne Gesteine auf der Marsoberfläche. Dieses Raumfahrzeug war mit einem Instrument ausgestattet, das Infrarot-Spektroskopie , die die Chemie dieser Urgesteine enthüllte. Wenn Infrarotlicht auf ein Ziel trifft, interagiert es mit den Molekülen, aus denen dieses Objekt besteht. Wie das jeweilige Objekt dieses Licht absorbiert, reflektiert oder emittiert, kann seine chemische Zusammensetzung verraten. Was die Forscher wissen wollten, war die Zusammensetzung der Paläosole auf dem Mars, Böden, die sich vor Äonen gebildet haben und physikalisch und chemisch nichts mit Böden zu tun haben, die sich in jüngerer Zeit gebildet haben. So identifizierten sie ein chemisches Verwitterungszeichen, das durch eine reduzierte Atmosphäre verursacht wurde.

Der Mars durchlief später ein Oxidationsereignis ähnlich dem Großen Oxidationsereignis der Erde auf der Erde, wenn auch zu einer anderen Zeit und möglicherweise aus anderen Gründen. Die Erdatmosphäre wurde oxidiert, weil Sauerstoff ein Nebenprodukt von Prozessen wie der Photosynthese in frühen Organismen war. Der Beweis, dass der Mars vor seinem Oxidationsereignis eine reduzierte Atmosphäre hatte, könnte bedeuten, dass Leben irgendwie an der Verschiebung beteiligt war. Nachdem er nun mehr über die Vergangenheit des Roten Planeten preisgegeben hat, wird Michalski seine Forschungen in Zukunft fortsetzen.

'Wir planen, dieses Modell auf die Ergebnisse des Curiosity-Rovers im Gale-Krater anzuwenden', sagte er. „Wir untersuchen auch die mineralogischen Beweise für Klimaübergänge auf dem ganzen Planeten. Es gibt eine interessante Geschichte zu erzählen, die wir hoffentlich bald erzählen können.'

Wenn Perseverence den Jezero-Krater untersucht, kann es mehr finden, um diese Entdeckung zu unterstützen, und vielleicht sogar eine versteinerte Mikrobe.