Eine neue Analyse von Daten des Mars-Rovers Curiosity zeigt, dass viele Krater auf dem heutigen Mars einst bewohnbare Flüsse besessen haben könnten.
„Wir finden Belege dafür, dass der Mars wahrscheinlich ein Planet der Flüsse war“, sagte Benjamin Cardenas, Assistenzprofessor für Geoforschung an der Pennsylvania State University und Hauptautor einer neuen Studie, die die Entdeckung beschreibt. „Wir sehen Anzeichen dafür auf dem ganzen Planeten.“
In einer Studie in den Geophysical Research Letters nutzten die Forscher numerische Modelle, um die Erosionsprozesse auf dem Mars zu simulieren, und stellten fest, dass häufige Kraterformationen – sogenannte Bänke und Nasen – wahrscheinlich Überreste frühzeitlicher Flussbetten sind.
Die Studie war die erste, die die Erosionsprozesse von altem Marsboden kartierte, indem ein Computermodell mit einer Kombination aus Satellitendaten, Curiosity-Bildern und 3D-Scans der Stratigrafie des Meeresbodens unter dem Golf von Mexiko trainiert wurde. Die Stratigrafie beschreibt Gesteinsschichten, die im Laufe von Millionen Jahren abgelagert wurden. Die Analyse offenbarte eine neue Interpretation für häufige Kraterformationen auf dem Mars, die bislang nicht mit erodierten Flussablagerungen in Zusammenhang gebracht wurden.
„Wir müssen alles über den Mars erfahren, indem wir besser verstehen, wie diese Flussablagerungen stratigrafisch interpretiert werden können, und die heutigen Gesteine als Sedimentschichten ansehen, die im Laufe der Zeit abgelagert wurden“, sagte Cardenas. „Diese Analyse ist keine Momentaufnahme, sondern eine Aufzeichnung des Wandels. Was wir heute auf dem Mars sehen, sind die Überreste einer aktiven geologischen Vergangenheit und keine Landschaft, die in der Zeit eingefroren ist.“
Frühere Studien mit Satellitendaten vom Mars hatten erosionsbedingte Landformen, sogenannte Flusskämme, als mögliche Kandidaten für frühzeitliche Flussablagerungen identifiziert. Mit Daten, die der Curiosity-Rover am Gale-Krater sammelte, fand das Team Hinweise auf Flussablagerungen, die nicht mit derartigen Landformen zusammenhängen, sondern stattdessen mit Bank- und Nasenlandformen, die bisher nie mit alten Flussablagerungen in Verbindung gebracht wurden.
„Das spricht dafür, dass es dort unentdeckte Flussablagerungen anderswo auf dem Planeten geben könnte und dass sogar ein noch größerer Teil der Sedimentaufzeichnungen des Mars von Flüssen während einer habitablen Periode der Marsvergangenheit erschaffen worden sein könnten“, sagte Cardenas. „Auf der Erde sind Flusskorridore so wichtig für das Leben, chemische Zyklen, Nährstoffkreisläufe und Sedimentkreisläufe. Alles weist darauf hin, dass sich diese Flüsse auf dem Mars ähnlich verhalten.“
Bei der Entwicklung ihres Computermodells fanden Cardenas und sein Team eine neue Verwendung für 25 Jahre alte Scans der Stratigrafie auf der Erde. Die Scans des Meeresbodens unter dem Golf von Mexiko wurden von Ölfirmen erstellt und lieferten einen idealen Vergleich zum Mars, erklärte Cardenas.
Das Team simulierte marsähnliche Erosionsprozesse anhand der 3D-Scans von echter, aufgezeichneter Stratigrafie auf der Erde. Als die Wissenschaftler die Simulation starteten, zeigte das Modell erosionsbedingte Marslandschaften, die topografische Bänke und Nasen bildeten und keine Flussrücken. Sie sahen fast so aus wie die Landformen, die vom Curiosity-Rover innerhalb des Gale-Kraters beobachtet wurden.
„Unsere Studie deutet darauf hin, dass der Mars deutlich mehr Flüsse besessen haben könnte als bisher angenommen, was sicherlich einen optimistischeren Blick auf frühzeitliches Leben auf dem Mars wirft“, sagte Cardenas. „Es zeigt sich ein Bild des Mars, wo ein Großteil des Planeten einst die richtigen Bedingungen für Leben aufwies.“
Die Co-Autorin der Studie ist Kaitlyn Stacey, eine Doktorandin für Planetenforschung an der Pennsylvania State University. Ein NASA Solar System Workings Grant finanzierte die Arbeit.
(THK)
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