Uralte Flussbetten auf dem Mars und die Möglichkeit des Lebens

Ergebnisse des Rovers Curiosity deuten auf das Vorhandensein zahlreicher Krater hin Mars Möglicherweise handelte es sich einst um fließende Flüsse, was auf mögliche Bedingungen für Leben in der Antike hindeutet.

Eine neue Analyse der Daten des Rovers Curiosity zeigt, dass viele der heutigen Krater auf dem Mars einst bewohnbare Flüsse gewesen sein könnten.

„Wir haben Hinweise darauf gefunden, dass der Mars wahrscheinlich ein Flussplanet war“, sagte Benjamin Cardenas, Assistenzprofessor für Geowissenschaften an der Penn State University und Hauptautor einer neuen Veröffentlichung, in der die Entdeckung bekannt gegeben wird. „Wir sehen überall auf dem Planeten Anzeichen dafür.“

Korrosionssimulation und Ergebnisse

In einer Studie veröffentlicht in Geophysikalische ForschungsbriefeDie Forscher verwendeten numerische Modelle, um die Erosion auf dem Mars über Tausende von Jahren zu simulieren, und fanden heraus, dass die häufigen Kraterformationen – sogenannte Seat-and-Nose-Landformen – höchstwahrscheinlich Überreste antiker Flussbetten sind.

Diese Studie war die erste, die die Erosion des alten Marsbodens kartierte, indem sie ein Computermodell auf einer Kombination aus Satellitendaten, Curiosity-Bildern und 3D-Scans der Schichten trainierte – oder Gesteinsschichten, sogenannte Strata, die über Millionen von Jahren abgelagert wurden – darunter. Meeresboden im Golf von Mexiko. Die Analyse ergab eine neue Erklärung für häufige Kraterformationen auf dem Mars, die bisher noch nie mit erodierten Flusssedimenten in Verbindung gebracht wurden.

Sitz- und Hangmorphologie auf dem Mars und Nasenmorphologie von der Erde im Monte Mercu-Aufschluss auf dem Mars. Bildquelle: NASA/Caltech-JPL/MSSS

„Wir können alles über den Mars lernen, indem wir besser verstehen, wie diese Flussablagerungen stratigraphisch interpretiert werden, und indem wir uns die heutigen Gesteine ​​als Sedimentschichten vorstellen, die sich im Laufe der Zeit abgelagert haben“, sagte Cárdenas. „Diese Analyse ist keine Momentaufnahme, sondern eine Aufzeichnung des Wandels. Was wir heute auf dem Mars sehen, sind die Überreste einer aktiven geologischen Geschichte, keine in der Zeit eingefrorene Landschaft.“

Widersprüchliche frühere Studien

Frühere Studien mit Satellitendaten vom Mars haben erosive Landformen, sogenannte Flussrücken, als potenzielle Kandidaten für alte Flussablagerungen identifiziert. Anhand der von der Raumsonde Curiosity im Gale-Krater gesammelten Daten fand das Team Anzeichen von Flussablagerungen, die nicht mit Flusskämmen in Zusammenhang stehen, sondern mit Landformen, die nie mit alten Flussablagerungen in Verbindung gebracht wurden.

„Dies deutet darauf hin, dass es möglicherweise auch anderswo auf dem Planeten unentdeckte Flussablagerungen gibt und dass ein größerer Teil der Sedimentaufzeichnungen des Mars durch Flüsse während einer bewohnbaren Periode der Marsgeschichte entstanden sein könnte“, sagte Cardenas. „Auf der Erde sind Flusskorridore sehr wichtig für Leben, chemische Kreisläufe, Nährstoffkreisläufe und Sedimentkreisläufe. Alles deutet darauf hin, dass sich diese Flüsse auf dem Mars ähnlich verhalten.“

Modelldesign und Bodenvergleiche

Beim Entwurf ihres Computermodells entdeckten Cárdenas und sein Team eine neue Verwendung für 25 Jahre alte Stratigraphiescans. Cardenas erklärte, dass von Ölunternehmen unter dem Meeresboden im Golf von Mexiko gesammelte Untersuchungen einen perfekten Vergleich zum Mars lieferten.

Das Team simulierte eine marsähnliche Erosion mithilfe von 3D-Scans tatsächlicher Schichten, die auf der Erde aufgezeichnet wurden. Als sie die Simulation durchführten, zeigte das Modell eine erodierte Marslandschaft, die statt Flusskämmen topografische Bänke und Nasen bildete und fast identisch mit den Landformen aussah, die von der Raumsonde Curiosity im Gale-Krater beobachtet wurden.

„Unsere Forschung legt nahe, dass der Mars viel mehr Flüsse gehabt haben könnte als bisher angenommen, was sicherlich eine optimistischere Sicht auf das antike Leben auf dem Mars vermittelt“, sagte Cárdenas. „Es bietet eine Vision des Mars, wo einst auf dem größten Teil des Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschten.“

Referenz: „Topographie im Zusammenhang mit der Exhumierung alluvialer Schichten, die Krater auf dem Mars füllen“ von Benjamin T. Cardenas und Caitlin Stacy, 8. August 2023, Geophysikalische Forschungsbriefe.
doi: 10.1029/2023GL103618

Die andere Co-Autorin des Artikels ist Caitlin Stacy, eine Doktorandin der Planetarischen Geowissenschaften an der Penn State. A NASA Diese Arbeit wurde durch einen Solar System Business Grant finanziert.