NASA bestätigt Hinweise auf fließendes, flüssiges Wasser auf dem Mars

Bearbeitetes Falschfarbenbild von dunklen Streifen auf einem Abhang des Hale-Kraters auf dem Mars. Eine neue Studie lässt darauf schließen, dass fließendes Wasser an der Entstehung dieser Strukturen beteiligt ist. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona)
Bearbeitetes Falschfarbenbild von dunklen Streifen auf einem Abhang des Hale-Kraters auf dem Mars. Eine neue Studie lässt darauf schließen, dass fließendes Wasser an der Entstehung dieser Strukturen beteiligt ist. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona)

Neue Daten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) liefern den bislang überzeugendsten Beleg dafür, dass auf dem heutigen Mars zeitweise flüssiges Wasser fließt. Mit Hilfe eines Spektrometers an Bord des MRO registrierten Wissenschaftler Signaturen von hydratisierten Mineralen auf Abhängen, wo rätselhafte Streifen auf dem Roten Planeten beobachtet werden. Diese dunklen Streifen scheinen im Verlauf der Zeit aufzutauchen und zu verschwinden. Sie werden dunkler und scheinen in warmen Jahreszeiten steile Abhänge hinunter zu fließen, dann verschwinden sie in kühleren Jahreszeiten. Sie werden an mehreren Orten auf dem Mars beobachtet, wenn die Temperaturen oberhalb von -23 Grad Celsius liegen und verschwinden in kühleren Zeiten.

“Unsere Aufgabe auf dem Mars war es, bei der Suche nach Leben im Universum ‘dem Wasser zu folgen’, und jetzt haben wir überzeugende Daten, die das bestätigen, was wir lange vermutet haben”, sagte John Grunsfeld, Astronaut und Associate Administrator des Science Mission Directorate der NASA in Washington. “Das ist eine entscheidende Entwicklung, weil offenbar bestätigt, dass Wasser – wenn auch salzig – heute auf der Oberfläche des Mars fließt.”

Diese abwärts fließenden Rinnsale, sogenannte Recurring Slope Lineae (RSL), wurden oft in einen möglichen Zusammenhang mit fließendem Wasser gebracht. Die neuen Daten über die hydratisierten Salze auf den Abhängen weisen auf die Art dieser Beziehung zu den dunklen Strukturen hin. Die hydratisierten Salze würden den Gefrierpunkt von flüssigem Salzwasser herabsenken, so wie Salz auf den Straßen hier auf der Erde Eis und Schnee schneller schmelzen lässt. Wissenschaftlern zufolge ist es wahrscheinlich ein schmaler Strom unter der Marsoberfläche, von dem aus genug Wasser an die Oberfläche dringt, um die Verdunklung zu erklären.

“Wir fanden die hydratisierten Salze nur, wenn die saisonalen Strukturen am größten waren, was dafür spricht, dass entweder die dunklen Streifen selbst oder ein Prozess, der sie bildet, die Quelle der Hydratisierung ist. In jedem Fall bedeutet der Nachweis hydratisierter Salze auf den Abhängen, dass Wasser eine wesentliche Rolle bei der Bildung dieser Streifen spielt”, sagte Lujendra Ojha vom Georgia Institute of Technology (Georgia Tech). Er ist der Hauptautor einer Abhandlung über diese Ergebnisse, die am 28. September 2015 von Nature Geoscience veröffentlicht wurde.

Ojha bemerkte die rätselhaften Strukturen erstmals im Jahr 2010 als Student an der University of Arizona, als er Bilder des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) betrachtete. HiRISE-Beobachtungen haben jetzt RSL an Dutzenden Orten auf dem Mars dokumentiert. Die neue Studie kombiniert HiRISE-Beobachtungen mit Mineralkartierungen des Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM).

Die Spektrometer-Beobachtungen zeigen Signaturen hydratisierter Salze an mehreren RSL-Orten – aber nur dann, wenn die dunklen Strukturen relativ breit waren. Als die Forscher dieselben Orte anschauten und die RSL nicht so ausgeprägt waren, registrierten sie kein hydratisiertes Salz.

Ojha und seine Co-Autoren interpretieren die Spektralsignaturen als von hydratisierten Mineralen namens Perchloraten verursacht. Die hydratisierten Salze, die am besten mit den chemischen Signaturen übereinstimmen, sind wahrscheinlich ein Gemisch aus Magnesiumperchlorat, Magnesiumchlorat und Natriumperchlorat. Es ist bekannt, dass manche Perchlorate Flüssigkeiten vom Gefrieren abhalten, sogar wenn die Temperatur -70 Grad Celsius beträgt. Auf der Erde konzentrieren sich natürlich produzierte Perchlorate in Wüsten, und manche Perchlorattypen können als Raketentreibstoff verwendet werden.

Perchlorate wurden bereits früher schon auf dem Mars beobachtet. Der NASA-Lander Phoenix und der Marsrover Curiosity fanden sie im Boden des Planeten, und einige Wissenschaftler vermuten, dass die Viking-Missionen in den 1970er Jahren Signaturen dieser Salze gemessen hatten. Diese Untersuchung von RSL entdeckte Perchlorate – jetzt in hydratisierter Form -, in anderen Gebieten als jenen, die von den Landern erkundet wurden. Es ist auch das erste Mal, dass Perchlorate aus der Umlaufbahn heraus identifiziert wurden. Der MRO erforscht den Mars seit 2006 mit seinen sechs wissenschaftlichen Instrumenten.

“Die Fähigkeit des MRO, den Mars mehrere Jahre lang mit einer Nutzlast zu beobachten, welche die feinen Details dieser Strukturen erkennen kann, hat Entdeckungen wie diese ermöglicht: Erst die Identifizierung der rätselhaften saisonalen Streifen und jetzt ein großer Fortschritt bei der Erklärung, um was es sich dabei handelt”, sagte Rich Zurek, MRO-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien).

Für Ojha sind die Ergebnisse ein weiterer Beweis dafür, dass die rätselhaften Linien, die er erstmals vor fünf Jahren Abhänge auf dem Mars verdunkeln sah, tatsächlich gegenwärtig vorhandenes Wasser sind. “Wenn die meisten Menschen über Wasser auf dem Mars sprechen, dann reden sie normalerweise über frühzeitliches Wasser oder gefrorenes Wasser”, sagte er. “Jetzt wissen wir, dass die Geschichte weitergeht. Dies ist der erste spektrale Nachweis, der unsere Hypothese zur flüssigwasserbedingten Entstehung der RSL zweifelsfrei unterstützt.” Die Entdeckung ist der neueste von vielen Durchbrüchen der NASA-Marsmissionen.

“Es waren mehrere Raumsonden im Verlauf mehrerer Jahre nötig, um dieses Rätsel zu lösen, und jetzt wissen wir, dass auf der Oberfläche dieses kalten Wüstenplaneten flüssiges Wasser existiert”, sagte Michael Meyer, der leitende Wissenschaftler des Mars Exploration Program am NASA-Hauptquartier in Washington. “Je genauer wir den Mars untersuchen, desto mehr lernen wir anscheinend darüber, wie Leben unterstützt worden sein könnte und wo sich die Ressourcen befinden, um zukünftig Leben zu unterstützen.”

Acht Co-Autoren wirkten an der Abhandlung in Nature Geoscience mit, darunter Mary Beth Wilhelm (Ames Research Center in Moffett Field, Kalifornien / Georgia Tech), der leitende Wissenschaftler des CRISM-Instruments Scott Murchie vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel, Maryland und der leitende Wissenschaftler des HiRISE-Instruments Alfred McEwen vom Lunar and Planetary Laboratory der University of Arizona in Tucson, Arizona. Außerdem waren andere Co-Autoren vom Georgia Tech, dem Southwest Research Institute in Boulder (Colorado) und vom Laboratoire de Planétologie et Géodynamique in Nantes (Frankreich) beteiligt.

Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien), eine Abteilung des California Institute of Technology, leitet das Mars Reconnaissance Orbiter Project für das Science Mission Directorate in Washington. Lockheed Martin konstruierte den Orbiter und arbeitet mit dem JPL zusammen, um ihn zu betreiben.

Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4722

(THK)

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