Wie wird der Mars rot? Eine in Nature veröffentlichte Studie bringt Licht ins Dunkel

Man hat immer geglaubt, dass der Mars aufgrund der eisenhaltigen Gesteine auf seiner Oberfläche rot ist. Wissenschaftler haben in Nature eine neue Studie veröffentlicht, die zeigt, wie die Oxidation eines Minerals dem Planeten seine rote Farbe verleiht.

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Der Mars leuchtet rot, aber warum ist das so?

Man nahm an, dass die rote Farbe des Mars von eisenhaltigem Gestein auf der Oberfläche des Planeten herrührt. Die Gesteine reagierten dann mit dem Wasser in der Luft, um den roten Farbton zu erhalten. Als die Felsen über Milliarden von Jahren erodierten, wurde der Staub durch den Wind über den Planeten verteilt, bis die gesamte Oberfläche bedeckt war.

Neue Studie über den Roten Planeten

Aus einer neuen Studie, die in Nature veröffentlicht wurde, geht hervor, dass ein Großteil der Oberfläche des Roten Planeten, wenn nicht sogar die gesamte Oberfläche, mit Wasser bedeckt war. Das Wasser reagierte dann mit dem Eisen im Marsgestein. Das Wasser zog sich dann zurück, verschwand, so dass die Felsen zu Staub wurden und den gesamten Planeten bedeckten.

Adomas Valantinas, einer der Autoren der Studie, der während seiner Zeit an der Universität Bern in der Schweiz an der Studie beteiligt war und jetzt ein Forschungsstipendiat an der Brown University in den USA ist, sagte über die Studie: "Einer der aufregendsten Aspekte dieser Forschung war, wie sie der vorherrschenden Theorie über die rote Färbung des Mars widersprach."

Unabhängig davon, welche Version richtig ist, ergeben sich daraus wichtige Konsequenzen für Astrophysiker, die sich über das Leben auf dem Planeten Gedanken machen. Viele Arten von Rost entstehen durch verschiedene chemische Prozesse. Wenn man weiß, welche Reaktionen zu welchem Zeitpunkt im Leben des Planeten stattgefunden haben, kann man eine Menge Informationen erhalten.

Arbeiten im Labor

Auf den Bildern der Raumsonde waren keine eindeutigen Hinweise auf Wasser zu erkennen. Bei der Untersuchung dieser Bilder kamen die Forscher zu dem Schluss, dass es sich bei dem Eisenoxid um Hämatit handeln muss, das sich unter trockenen Oberflächenbedingungen durch Reaktionen mit Feuchtigkeit in der Marsatmosphäre bildet .

Neue Beobachtungen des Planeten in Verbindung mit Laborexperimenten führen die Wissenschaftler zu anderen Schlussfolgerungen. Die rote Farbe des Planeten passt gut zu wasserhaltigen Eisenoxiden, die Ferrihydrit genannt werden. Ferrihydrit-Rost bildet sich schnell in kaltem Wasser. Der Rost muss entstanden sein, als der Planet noch Wasser an der Oberfläche hatte.

Um dies zu bestätigen, reproduzierten Wissenschaftler wässrigen Marsrost in einem erdgebundenen Labor. Die Wissenschaftler versuchten, mehrere Szenarien mit verschiedenen Arten von Eisenoxid zu reproduzieren. Sie erzeugten die Laborversion des Marsstaubs mit einer hochentwickelten Schleifmaschine, die in der Lage ist, Körner zu produzieren, die so klein wie 1/100 eines menschlichen Haares sind.

Nächste Schritte zum Nachweis der Theorie

"Während Wissenschaftler lange Zeit dachten, der rötliche Farbton stamme von Hämatit, einer wasserlosen Form von Rost, zeigten unsere Forschungen, dass er tatsächlich von Ferrihydrit stammt, einem wasserhaltigen rostigen Mineral", sagt Valantinas.

Es gibt nur einen Weg zu beweisen, ob die Theorie vom frühen Wasser in der Entstehung des Marsstaubs wahr ist: tatsächliche Staubproben vom Mars. Die NASA hat bereits Proben gesammelt, und die NASA wird sich der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) bei einer bevorstehenden gemeinsamen Mission anschließen, um weitere Proben zu sammeln.

Colin Wilson, ESA-Wissenschaftler, sagte in einer Pressemitteilung: "Einige der Proben, die der NASA-Rover Perseverance bereits gesammelt hat und die auf die Rückkehr zur Erde warten, enthalten Staub; sobald wir diese wertvollen Proben ins Labor bringen, werden wir in der Lage sein, genau zu messen, wie viel Ferrihydrit der Staub enthält und was dies für unser Verständnis der Geschichte des Wassers - und der Möglichkeit von Leben - auf dem Mars bedeutet."