Die dunklen Streifen an den Hängen des Mars, die als wiederkehrende Hanglinien bekannt sind, könnten durch salzhaltiges flüssiges Wasser verursacht werden, meinen einige Wissenschaftler. Der Rote Plant könnte direkt unter seiner Oberfläche Einschlüsse mit sauerstoffreichem Salzwasser haben. Die Aufnahme stammt vom Orbiter Mars Reconnaissance.
Bild: NASA / JPL-Caltech / Univ.von Arizona
Salzhaltiges Mars-Wasser könnte genug Sauerstoff enthalten um das Leben zu unterstützen
Ein Team unter der Leitung von Forschern des California Institute of Technology (Caltech) und des Jet Propulsion Laboratory (JPL) hat berechnet, dass flüssiges Wasser auf dem Mars unter bestimmten Bedingungen mehr Sauerstoff enthalten könnte als bisher angenommen wurde. Dem Modell zufolge könnten die Werte sogar theoretisch die Schwelle übersteigen die benötigt wird, um einfaches aerobes Leben zu unterstützen.
Dieser Befund widerspricht der gegenwärtig akzeptierten Sichtweise über den Mars und seinem Potenzial, bewohnbare Lebensräume zu beherbergen. Die Existenz von flüssigem Wasser auf dem Mars ist nicht selbstverständlich. Selbst wenn es da sein sollte, haben die Forscher die Idee, dass es mit Sauerstoff angereichert sein könnte seit langem verworfen, da die Atmosphäre des Mars rund 160 mal dünner ist als die Atmosphäre der Erde und hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht.
„Sauerstoff ist ein Schlüsselelement bei der Bestimmung der Bewohnbarkeit einer Welt, aber auf dem Mars ist der Sauerstoff nur in geringen Mengen vorhanden“, sagte Woody Fischer, Professor für Geobiologie am Caltech und Co-Autor eines Nature-Geoscience-Paper über die Ergebnisse, die am 22. Oktober 2018 veröffentlicht wurden.
„Niemand dachte jemals, dass jene Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff, die für die aerobe Atmung benötigt werden, theoretisch auf dem Mars existieren könnten“, ergänzte Vlada Stamenković vom JPL und Hauptautor des Artikels im Journal Nature Geoscience.
Flüssiges Wasser auf dem Mars zu finden ist eines der Hauptziele des Mars-Programms der NASA. In den letzten Monaten haben Daten einer europäischen Raumsonde darauf hingewiesen, dass flüssiges Wasser am Südpol des Mars unter einer Eisschicht vorhanden sein könnte. Es wurde auch die Hypothese aufgestellt, dass Wasser in salzigen unterirdischen Teichen existieren könnte, da Perchlorat-Salze (Verbindungen von Chlor und Sauerstoff) an verschiedenen Stellen auf dem Mars nachgewiesen wurden. Salz senkt den Gefrierpunkt des Wassers, was bedeutet, wenn Wasser Perchlorate enthält, könnte es möglicherweise trotz der eisigen Temperaturen auf dem Mars, wo die Sommernächte am Äquator auf bis zu – 38° C absinken können, noch flüssig bleiben.
Dieses hypothetische Salzwasser hat Fischer und Stamenković interessiert. Sauerstoff aus der Atmosphäre tritt in das Wasser ein und diffundiert in die Flüssigkeit, um ein Gleichgewicht zwischen dem Wasser und der Luft aufrechtzuerhalten. Wenn salzhaltiges Wasser nahe genug an der Oberfläche des Marsbodens wäre, könnte es effektiv Sauerstoff aus der dünnen Atmosphäre absorbieren.
Um herauszufinden, wie viel Sauerstoff aufgenommen werden kann, haben Stamenković, Fischer und ihre Kollegen Michael Mischma vom JPL und Lewis Ward von der Universität Harvard zwei Dinge getan: Erstens haben sie ein chemisches Modell entwickelt, das beschreibt, wie sich Sauerstoff im Salzwasser bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt auflöst. Zweitens untersuchten sie das globale Klima des Mars und wie es sich in den letzten 20 Millionen Jahren verändert hat. Während dieser Zeit kippte die Planetenachse und veränderte das regionale Klima. Die Löslichkeit und die Klimamodelle zusammen ermöglichten es den Forschern zu folgern, welche Regionen auf dem Mars in der Lage wären, eine hohe Sauerstoff-Löslichkeit zu erhalten; sowohl heute als auch in der geologisch jüngsten Vergangenheit des Planeten.
Das Team fand heraus, dass bei geringen Höhen (wo die Atmosphäre am dichtesten ist) und bei Temperaturen, die niedrig genug sind (wo Gase wie Sauerstoff leichter in einer flüssigen Lösung bleiben) eine unerwartet hohe Menge an Sauerstoff im Wasser vorhanden sein könnte, und zwar bei einem Wert, der mehrere Größenordnungen über jener Schwelle liegt, die heute für die aerobe Atmung in den Weltmeeren der Erde benötigt wird. Darüber hinaus haben sich die Standorte dieser Regionen verschoben, da sich die Neigung der Mars-Achse in den letzten 20 Millionen Jahren verändert hat. Während dieser Zeit ist die höchste Sauerstoff-Löslichkeit innerhalb der letzten fünf Millionen Jahre aufgetreten.
Die Ergebnisse könnten zukünftige Missionen zum Mars dahingehend beeinflussen, bessere Ziele für Rover auszuwählen die nach Anzeichen für vergangene oder gegenwärtige bewohnbare Umgebungen suchen, sagte Stamenković.
24. Oktober 2018/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
