Rover: Überraschender Fund deutet auf drei Wasser

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NASA-Rover findet überraschende Wasserspuren – „Mars konfrontiert einen ständig mit Überraschungen“

Von: Tanja Banner

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Perseverance entdeckt auf dem Mars uraltes Magmagestein. Drei Wasserphasen hinterließen darin ihre Spuren – mit Folgen für die Klimageschichte.

Pasadena – Als der NASA-Rover „Perseverance“ im Februar 2021 am Jezero-Krater auf dem Mars landete, war klar: Das Forschungsgerät soll das Innere des Kraters erkunden, denn dort hofften die Forschenden auf Hinweise auf früheres Wasser. Als der Rover im September 2023 am inneren Kraterrand eintraf, erwarteten die Forschungsteams auf der Erde, dass er Sedimentgestein findet. Das entsteht, wenn über Jahrtausende eine Sandschicht über die nächste geschichtet wird, wie das an der Küste eines alten Marssees der Fall sein dürfte.

Stattdessen fand der Rover in der Mars-Region „Margin Unit“ Magmagestein, das tief im Untergrund entsteht. Ein Vorteil dieses Gesteins: Es gilt als hervorragender Speicher für geologische Daten – und zeigt, dass es auf dem frühen Mars an mindestens drei separaten Gelegenheiten mit Wasser interagiert hat. Diese Studienergebnisse hat ein Forschungsteam im Fachjournal Communications Earth & Environment veröffentlicht.

NASA-Rover findet wichtige Gesteine auf dem Mars – auf der Erde wären sie der heilige Gral für Geologen

Magmatisches Gestein gilt als heiliger Gral für Geologen, da es sich auf der Erde exakt radiometrisch datieren lässt – anders als Sedimente. Es könnte als zeitlicher Anker für die gesamte Klimageschichte des Mars dienen. Allerdings kann „Perseverance“ diese Altersbestimmung vor Ort nicht durchführen. Die Wissenschaft ist darauf angewiesen, dass die gesammelten Proben des Rovers zur Erde gebracht werden – ein Mammutprojekt („Mars Sample Return“), das derzeit aufgrund immenser Kosten und technischer Hürden auf der Kippe steht.

„Bevor wir ‚Margin Unit‘ erreichten, lautete die Haupthypothese – abgeleitet aus Beobachtungen aus dem Orbit –, dass sich das aus dem Orbit sichtbare Karbonat durch die Wechselwirkung mit dem See gebildet hatte, der einst im Jezero-Krater existierte“, erklärt Candice Bedford, Wissenschaftlerin an der Purdue University in West Lafayette, Indiana, und Hauptautorin der Studie. „Nun wissen wir jedoch, dass dieser Ort zu einer Art Knotenpunkt für wässrige Systeme wurde. Die Erkenntnisse zur ‚Margin Unit‘ sind wichtig, da sich der Jezero-Krater inmitten eines der größten Karbonat-Aufschlüsse auf dem Mars befindet; was wir hier lernen, reicht also weit über diesen Krater hinaus.“

Wann fand die Interaktion mit dem Wasser auf dem Mars statt?

Das Forschungsteam kann zwar die Reihenfolge der Interaktionen zwischen dem Gestein und dem Wasser bestimmen, aber nicht, wann die Interaktionen stattfanden. Bei der ersten Interaktion zwischen den Steinen der „Margin Unit“ und Wasser reagierte das kohlendioxidreiche Grundwasser mit dem Mineral Olivin, wodurch Karbonatgrate entstanden. Die ragen heute empor, da das weichere Gestein um sie herum abgetragen wurde. Die zweite Wasser-Interaktion stand möglicherweise im Zusammenhang mit dem See, der einst in dem Krater existierte, vermuten die Forschenden.

„Einige der Gesteine aus der ‚Margin Unit‘ enthalten auch Siliziumdioxid“, erklärt Eleni Ravanis, Planetenforscherin an der Universität von Hawaii in Manoa und Mitautorin der Studie. „Bei der Umwandlung von Olivin in Karbonat kann Siliziumdioxid zurückbleiben, und wir finden mehr von diesem Siliziumdioxid in Gesteinen, die unterhalb der Wasserlinie lagen.“

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Mindestens drei Kontakte mit Wasser hatte das auf dem Mars gefundene Gestein

Der dritte Kontakt mit Wasser bildete an einer Stelle im östlichen Teil der „Margin Unit“ etwa 25 Zentimeter dicke Mineraladern – dort findet man Mineralien wie Calciumsulfat und Fluorit. Der Fund von Fluorit führt die Forschenden zu dem Schluss, dass es sich bei dem dritten Kontakt um erhitztes Wasser gehandelt haben muss, denn nur so kann Fluorit entstehen. Solche hydrothermalen Systeme gelten in der Astrobiologie als echte Hotspots bei der Suche nach Biosignaturen – also chemischen oder strukturellen Spuren einstigen mikrobiellen Lebens.