Forscherteam entdeckt Mangan auf dem Mars, was auf ähnliche Bedingungen wie auf der Erde hindeutet

Forscher, die das ChemCam-Instrument auf dem NASA-Rover Curiosity verwenden, haben in Sedimentgestein im Gale-Krater des Mars erhebliche Mengen an Mangan gefunden.

Mangan Mars
Diese neue Entdeckung deutet darauf hin, dass diese Mineralien von alten Gewässern wie Flüssen, Deltas oder Seen abgelagert wurden, wie eine neue Studie zeigt.

Patrick Gasda, von der Gruppe Weltraumwissenschaften und -anwendungen am Los Alamos National Laboratory und Hauptautor der Studie, die die Entdeckung von Mangan - chemisches Element, Symbol Mn, Ordnungszahl 25 und Atommasse 55 u, fest bei Raumtemperatur - auf dem Mars enthüllt, sagt, dass es sehr schwierig für das Oxid dieses chemischen Elements ist, sich auf der Marsoberfläche zu bilden und dass das Team daher nicht erwartet hat, es in solch hohen Konzentrationen in einer Küstenablagerung zu finden.

„Auf der Erde entstehen solche Ablagerungen ständig aufgrund des hohen Sauerstoffgehalts in unserer Atmosphäre, der durch photosynthetisches Leben und Mikroben erzeugt wird, die bei der Katalyse der Manganoxidationsreaktionen helfen.

Patricio Gasda.

Was den Mars betrifft, so haben wir keine Beweise dafür, dass dort Leben existiert oder existierte, und der Mechanismus der Sauerstoffproduktion in der alten Marsatmosphäre ist ebenfalls unklar, sodass es wirklich faszinierend ist, wie sich Manganoxid dort gebildet und konzentriert hat. Diese Ergebnisse deuten auf größere Prozesse in der Marsatmosphäre oder im Oberflächenwasser hin und zeigen, dass mehr Arbeit nötig ist, um die Oxidation auf dem Roten Planeten zu verstehen.

Der Prozess der Entdeckung

Die von Los Alamos und CNES (französische Raumfahrtagentur) entwickelte ChemCam verwendet einen Laser, um Gesteinsoberflächen zu verdampfen und das dabei entstehende Plasma zu analysieren, um dessen elementare Zusammensetzung zu bestimmen.

Das Team untersuchte eine Vielzahl von Sedimenten im Krater, darunter Sande, Schluffe und Schlämme. Sie stellten fest, dass die sandigen Sedimente, da sie poröser sind, das Grundwasser leichter durchlassen als die feineren Schlämme, die den Seeboden dominieren.

Sie untersuchten, wie es zur Mangananreicherung in diesen Sanden kommen konnte, möglicherweise durch Grundwasserbewegungen in der Nähe eines Sees oder Deltas, und welche Oxidationsmittel an der Manganausfällung in diesen Gesteinen beteiligt sein könnten.

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Auf der Erde konzentriert sich Mangan in der Regel im Sauerstoff der Atmosphäre, ein Prozess, der oft durch mikrobielle Aktivität beschleunigt wird. Mikroben nutzen die verschiedenen Oxidationsstufen von Mangan zur Energiegewinnung. Wenn der Mars jemals Leben beherbergt hat, könnte der hohe Mangangehalt in diesen Felsen am Seeufer eine wichtige Energiequelle gewesen sein.

Die Umwelt des Gale Lake, wie sie von diesen alten Gesteinen offenbart wird, bietet ein Fenster zu einer bewohnbaren Umwelt, die den heutigen Orten auf der Erde erstaunlich ähnlich ist.

Quellenhinweis:
Gasda P., Lanza N., Meslin P., et al. Manganese-Rich Sandstones as an Indicator of Ancient Oxic Lake Water Conditions in Gale Crater, Mars. JGR Planets (2024).