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MARSATMOSPHÄRE
Wohin das Kohlendioxid verschwand
von Rainer Kayser
10. März 2011

Unser Nachbarplanet Mars besaß in der Vergangenheit vermutlich eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid. Seit längerem rätseln Wissenschaftler daher, wohin dieses Gas einst verschwunden ist. Dank neuer Beobachtungen mit der Sonde Mars Reconnaissance Orbiter könnten sie nun zumindest einen Teil davon gefunden haben - im Untergrund des Planeten.

Mars

Dieses Bild zeigt einen nur wenige Hundert Meter durchmessenden Bereich auf der Marsoberfläche, in dem jetzt kohlenstoffhaltige Mineralien nachgewiesen wurden. Es handelt sich um eine Falschfarbenaufnahme, auf der eine unterschiedliche Zusammensetzung des Gesteins besonders gut zu erkennen ist. Bild: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Zahlreiche Indizien deuten darauf hin, dass unser Nachbarplanet Mars einst eine dichte Atmosphäre aus Kohlendioxid und offenes Wasser auf seiner Oberfläche - Flüsse, Seen, vielleicht sogar einen großen Ozean - besaß. 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 um 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.

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siehe auch
Mars: Wo sind Luft und Wasser geblieben? - 26. Januar 2007
Mission Mars - die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
Links im WWW
Mars Reconnaissance Orbiter, Missions-Webseite der NASA
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