Kohlenstoffhaltige Mineralien unter der Marsoberfläche

Auswürfe aus Einschlagkratern liefern Hinweise auf den Verbleib der einst dichten Atmosphäre des roten Planeten

Krater Huygens
Krater Huygens

Houston (USA) - Zahlreiche Indizien deuten darauf hin, dass unser Nachbarplanet Mars einst eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid besaß und auf seiner Oberfläche offenes Wasser - Flüsse, Seen, vielleicht sogar einen großen Ozean. Wohin aber ist die dichte Atmosphäre verschwunden? Jetzt auf einer Fachtagung in Houston präsentierte Messungen der amerikanischen Sonde Mars Reconnaissance Orbiter zeigen, dass tief unter der Oberfläche des roten Planeten große Mengen kohlenstoffhaltiger Mineralien verborgen sind. Diese so genannten Carbonate entstehen typischerweise durch Reaktionen von atmosphärischem Kohlendioxid mit Wasser.

"Die große Vielfalt an Zusammensetzungen, die wir beobachten, darunter Eisen- und Calciumcarbonate, können nicht durch die Reaktion von kleinen Wassermengen mit glühendem Gestein entstanden sein", erläutert James Wray von der Cornell University in Ithaca im US-Bundesstaat New York. "Calciumcarbonat findet man auf der Erde typischerweise als Ablagerungen auf dem Grund von Seen und Meeren." Einen ähnlichen Prozess, der das Kohlendioxid aus der Atmosphäre abgebaut hat, sieht Wray auch auf dem Mars am Werk.

Gemeinsam mit seinen Kollegen hatte Wray die Region um den 467 Kilometer großen Einschlagkrater Huygens in den südlichen Gebirgsregionen des roten Planeten beobachtet. Der Einschlag eines Asteroiden hat hier Material aus mehreren Kilometern Tiefe herausgeschleudert. Ein weiterer kleinerer Einschlag genau auf dem Kraterrand hat das Material aus der Tiefe des Marsuntergrunds freigelegt. Spektrale Analysen des Mars Reconnaissance Orbiter zeigen neben Carbonaten auch Lehmmineralien, die ebenfalls in feuchten Umgebungen entstehen.

Frühere Untersuchungen hatten bereits Carbonate auf der Marsoberfläche aufgespürt. Allerdings handelte es sich hierbei zumeist im Magnesiumcarbonat, eine Substanz, die beim Kontakt von glühendem Vulkangestein mit Wasserdampf entsteht. Vor einem halben Jahr hatten dann Messungen im Leighton-Krater - tausend Kilometer von Huygens entfernt - erste Hinweise auf Lehmmineralien und Carbonate tief im Marsboden geliefert. Mit den jetzt in Houston präsentierten Ergebnissen verdichten sich also die Belege für die Existenz einer kilometertief unter der Oberfläche liegenden Sedimentschicht aus Carbonaten aus der Frühgeschichte des roten Planeten.