So ein großer See ist einfach so verschwunden? Wo können wir Beweise für Leben auf dem Mars finden?

In der langen Evolution eines Planeten sind Steine ​​sowohl Produkte als auch Zeugen.

In der Natur gibt es Zehntausende von Gesteinen, und die verschiedenen Gesteinsarten entsprechen völlig unterschiedlichen Entstehungsmechanismen und erzählen völlig unterschiedliche Evolutionsgeschichten . Dies gilt insbesondere für außerirdische Objekte, die äußerst schlecht erforscht sind und über die es äußerst schwierig ist, Daten zu erhalten.

Ein Stein auf dem Mars kann maßgeblich darüber entscheiden, ob Sie beim nächsten Blick nach oben nur einen langweiligen kleinen Lichtblick oder eine zweite Wiege des Lebens sehen, die die menschliche Einsamkeit beseitigen kann.

Allerdings hat Perseverance diese Angelegenheit komplizierter gemacht.

Zu lang zum Lesen

Perseverance wurde zum Mars geschickt, um nach Beweisen für Leben zu suchen.

Es landete in der Nähe eines Flussdeltas, das in der Antike möglicherweise ein großer See war.

Wie wir alle wissen, ist Wasser die Quelle des Lebens, und wenn es auf dem Mars jemals Leben gegeben hat, könnten die Beweise dafür in den Sedimentgesteinen am Grund des Sees zu finden sein.

Als Ergebnis entdeckte Perseverance, dass es sich bei den Gesteinen am Grund des Sees nicht um Sedimentgesteine, sondern um magmatische Gesteine ​​handelt, die durch die Verfestigung von Magma entstanden sind.

Wie wir alle wissen, kann in Magma bei einer Temperatur von Tausenden von Grad Celsius kein Leben existieren.

Oh nein? Die Dinge sind kompliziert ...

Suche nach Leben auf dem Mars

Perseverance ist ein Marsrover, der 2020 von der NASA gestartet wurde. Im Februar 2021 landete Perseverance erfolgreich im vorgesehenen Zielerkundungsgebiet, dem Jezero-Krater auf dem Mars. Es handelt sich um einen mit Rädern ausgestatteten „Marsrover“, der sich frei auf der Marsoberfläche bewegen kann.

Wenn man große Summen dafür ausgibt, eine Sonde zu einem außerirdischen Körper zu schicken, hofft man im Allgemeinen, dass dies „große Schlagzeilen“ macht. Daher ist es neben der Sicherstellung der Grundvoraussetzung einer erfolgreichen Landung auch notwendig, den potenziellen wissenschaftlichen Wert des Landegebiets sorgfältig zu bewerten.

Aber wir können darüber nicht einfach nur raten. Die allgemeine Vorgehensweise besteht darin, zunächst einen Fernerkundungssatelliten in der Marsumlaufbahn einzusetzen, um das Gelände zu fotografieren und auf Grundlage des vorhandenen Wissens zu bestimmen, wo ein erhebliches Potenzial für eine Exploration besteht. Anschließend wird der Marsrover dorthin geschickt, um tatsächlich herumzufahren und offiziell mit der Überprüfung zu beginnen.

Die beiden größten wissenschaftlichen Fragen, denen sich die Menschheit bei der Erforschung des Mars widmet, sind: die frühe Entwicklung des Sonnensystems und die Frage, ob es außerirdisches Leben gibt.

Auf dem Mars gibt es dicht gedrängte Krater. Es gibt einen wichtigen Grund, warum die NASA-Wissenschaftler den Jezero-Krater als Erkundungsgebiet für Perseverance ausgewählt haben: Er ist überflutet .

Das Wort „Flut“ wird in der Alltagssprache so häufig verwendet, dass wir seine ursprüngliche Bedeutung – die Ausbreitung und Verschlammung von Wasser – oft übersehen.

Am Rand des Jezero-Kraters zeigen Fernerkundungsbilder deutlich die Landschaftsmerkmale von Flüssen und Deltas . Ein Delta entsteht, wenn strömendes Flusswasser Schlamm aus der Mündung mit sich trägt. An der Mündung verteilt sich das Flusswasser und der mitgeführte Schlamm verliert sofort seine kinetische Energie, wodurch an der Mündung ein fächerförmiger Schlammkörper entsteht. Dies ist das Delta.

Auf der Erde haben sich Deltas an den Mündungen des Gelben Flusses, des Jangtsekiang, des Nils und anderer großer Flüsse entwickelt. Obwohl es heute auf dem Mars kein flüssiges Wasser gibt, werden der von den Flüssen mitgeführte Sand und Schlamm nicht einfach aus der Luft verdunsten. Die von ihnen aufgetürmten Deltas sind als geologische Relikte erhalten geblieben und zeigen deutlich, dass in der Antike frei fließendes Wasser in den Jezero-Krater strömte und dort einen riesigen See bildete.

Allerdings ist die Existenz von Wasser selbst nicht die endgültige Antwort, nach der die Menschen suchen. Wasser hat eine tiefere Bedeutung: Es ist die Quelle des Lebens .

Wenn es in der Frühzeit des Mars Leben gegeben hätte, dann hätte es höchstwahrscheinlich im Wasser existiert (denken Sie an die Erde, wo das Leben erst Milliarden von Jahren nach seiner Entstehung das Kunststück vollbrachte, zu landen).

Auch wenn der Mars heute kein Leben mehr beherbergt, können Beweise für die Existenz urzeitlichen Lebens auf irgendeine Weise für die Zeit eingefroren werden: in Form von Fossilien.

Fossilien bleiben im Allgemeinen in Sedimentgesteinsschichten erhalten. Wenn es im frühen Oberflächenwasser des Mars Leben gab, sind seine Überreste wahrscheinlich in Sedimentschichten aus Schlamm und Sand im Wasser begraben.

Sofern eine schlüssige Probe von Marsfossilien gefunden wird, wird die Menschheit im riesigen Universum nicht mehr allein sein. Auch die Leistung, erstmals außerirdisches Leben zu entdecken, kann erfolgreich mit dem Namen „Perseverance“ in Verbindung gebracht und über die Jahrhunderte weitergegeben werden.

Der Kampf zwischen Wasser und Feuer

Mittlerweile sind fast zwei Jahre vergangen, seit Perseverance am Rand des Jezero-Kraterdeltas gelandet ist. In Science und Science Advances wurden mehrere Artikel veröffentlicht, die über die wichtigsten Entdeckungen von Perseverance berichten:

Bei den am Rand des Deltas entdeckten Gesteinen handelt es sich höchstwahrscheinlich nicht um Sedimentschichten .

...keine Sedimentgesteinsschichten...

——Das heißt, die Gesteinsart stimmt nicht!

——Was ist das für eine Entdeckung!

Der Artikel liefert Beweise dafür, dass es sich bei den Gesteinen im Landegebiet von Perseverance (Gebiet Seitah) wahrscheinlich um magmatisches Gestein handelt . Sie sind das Produkt der Verfestigung von heißem Magma und haben nichts mit Wasser zu tun.

Auch die im Artikel präsentierten Beweise sind sehr überzeugend: Die Analyseinstrumente von Perseverance haben in den Gesteinen der Region eine große Menge Olivin nachgewiesen. Olivin [ (Mg,Fe)2SO4 ] ist ein einfaches Silikat aus Magnesium- und Eisenionen, ein einzigartiges Produkt magmatischer Gesteine. Es ist in Oberflächengewässern sehr instabil und kommt daher in Sedimentgesteinen selten vor.

Darüber hinaus entdeckte Perseverance, dass die Kristalle dieser Peridotite sehr groß sind (Millimeterbereich, was für gesteinsbildende Mineralien bereits sehr groß ist) und nur unter guten Isolierungsbedingungen innerhalb der Erdkruste wachsen können. Selbst das an der Oberfläche fließende Magma ist möglicherweise nicht in der Lage, so große Kristalle wachsen zu lassen.

Mit einem Wort: Sie sind überhaupt keine Produkte der Erde .

An dieser Stelle ist die Sache schon am Rande der Peinlichkeit, denn magmatische Gesteine ​​und Sedimentgesteine ​​sind an ihrer „Wurzel“ zwei völlig unterschiedliche Gesteinsarten .

In der Entwicklungsgeschichte der Geologie kam es zu heftigen Auseinandersetzungen zwischen den Menschen zu diesem Thema, die möglicherweise in einem Feldseminar gipfelten, bei dem sich Menschen mit Hämmern zu einem „freundlichen Austausch“ trafen. Dies ist der berühmte „Wasser- und Feuerstreit“ in der Geschichte der Geologie.

Kurz gesagt, eine Gruppe von Menschen bestand darauf, dass Felsen „durch Wasser geformt“ wurden, während eine andere Gruppe von Menschen darauf bestand, dass Felsen „durch Feuer geformt“ wurden. Alle wollten das „Lied von Wasser und Feuer“ integrieren, landeten aber bei der „Teilung von Wasser und Feuer“. Schließlich entdeckten Geologen, dass Gesteine ​​durch zwei völlig unterschiedliche Mechanismen gebildet werden können, zwei völlig nicht weiter reduzierbare echte Teilmengen.

Eine Gesteinsart trägt weiterhin den Namen „magmatisches Gestein“, der sich auf Gesteine ​​bezieht, die durch direkte Verfestigung von Magma mit hoher Temperatur entstanden sind.

Der andere Typ, „Sedimentgesteine“, wurde später in „Sedimentgesteine“ umbenannt. Damit sind Gesteine ​​gemeint, die durch die Vergrabung und Verdichtung loser Ablagerungen auf der Oberfläche entstanden sind (beispielsweise feste Ablagerungen wie Schlamm und Sand oder in Gewässern gelöste chemische Niederschläge).

Natürlich wurde später entdeckt, dass es neben diesen beiden Kategorien tatsächlich eine dritte Grundkategorie in der Gesteinswelt gibt – metamorphe Gesteine, auf die in diesem Artikel nicht eingegangen wird.

Im Vergleich zu magmatischen Gesteinen können Fossilien offensichtlich nur in Sedimentgesteinen existieren . Der Grund ist einfach. Nach dem heutigen menschlichen Erkenntnissystem ist es offensichtlich unmöglich, dass in Magma mit einer hohen Temperatur von mehreren Tausend Grad Celsius Leben existieren kann.

Mit anderen Worten: Wenn Sie mit dem Ziel forschen, „Spuren von Leben zu finden“, dann ist dieser Vorschlag in dem Moment, in dem Sie feststellen, dass es sich bei dem Zielgestein um magmatisches Gestein handelt, gleichbedeutend mit einem Todesurteil.

Die (kurze?) Geschichte des Wassers auf dem Mars

Aber Wissenschaftler sind sehr intelligente Wesen. Sie können jedem erzählen, dass es auch wichtig ist, magmatisches Gestein zu entdecken! Schließlich hat magmatisches Gestein einen großen Vorteil gegenüber Sedimentgestein: Es lässt sich mittels radioaktiver Isotopen datieren! (Oh.) Es kann wichtige Altersmeilensteine ​​für die Aufklärung der Evolutionsgeschichte des Mars liefern! (Oh.)

Das Alter des magmatischen Gesteins im Landegebiet von Perseverance wurde auf etwa 3,8 bis 4 Milliarden Jahre bestimmt . Dieses Alter liegt viel vor dem der Großen Seen und sogar vor der Entstehung des Jezero-Kraters! Mit anderen Worten: Diese magmatischen Gesteine ​​existierten bereits, als es noch gar keine Grube gab, ganz zu schweigen von den verschiedenen Möglichkeiten, die sich ergeben könnten, wenn Wasser die Grube füllte und einen See bildete.

Die „Geistergeschichte“ ist noch nicht vorbei, und was noch schlimmer ist, kommt noch: Der Olivin in diesen magmatischen Gesteinen ist zu „frisch“ .

Wie bereits erwähnt, ist Olivin in Oberflächenwasserumgebungen nicht stabil und hydratisiert leicht zu Serpentin. Wäre jemals Wasser in den Jezero-Krater eingedrungen, dann wäre dieser früher entstandene Olivin als Seebett unter Wasser versunken. Ihre Frische ist jedoch kein Beweis dafür, dass sie über einen längeren Zeitraum „innigen Kontakt“ mit Wasser hatten.

Das kann nur bedeuten , dass sich in der Grube nicht genügend Wasser befindet oder dass das Wasser zu kurz vorhanden war .

Egal wie schrecklich etwas ist, es muss eine Erklärung geben. Angesichts hieb- und stichfester Fakten können Wissenschaftler nur eine vollständige Erklärung geben.

Zunächst einmal: Warum treten magmatische Gesteine ​​in der Erdkruste an die Oberfläche? Das ist eine gute Erklärung. Durch den Einschlag des Jezero-Meteoriten wurde die Erdoberfläche aufgebrochen und die Dinge unter der Erde wurden freigelegt.

Dann kommt Wasser. Schließlich sind die Mäander und Deltas noch immer vorhanden und ein unwiderlegbarer Beweis dafür, dass es einst fließendes Wasser gab. Auch die Entstehung des Wassers lässt sich leicht erklären: Es ist ein Produkt des schweren Bombardements im späten Hadäikum. Als damals die großen Planeten des Sonnensystems ihre Umlaufbahnen anpassten, wurden unzählige kleine Himmelskörper herausgeschleudert, die die Oberfläche des Mars (und auch der Erde, des Mondes …) bedeckten. Die meisten dieser kleinen Himmelskörper bestehen aus Eis, das reichlich flüssiges Wasser auf die Oberfläche felsiger Planeten bringt und dort schließlich Flüsse und Ozeane bildet.

Nach einer kurzen Zeit des Überflusses verschwand das Wasser auf dem Mars schnell .

Schließlich ist der Mars zu klein und kühlt schnell ab. Sobald das flüssige Eisen im Kern seine Fließfähigkeit verliert, verschwindet das Magnetfeld des Planeten. Ohne den Schutz des Magnetfelds kann der Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgestrahlt wird (Sonnenwind), die Atmosphäre leicht wegblasen und den Wasserkreislauf zwischen der Oberfläche des Mars und der Atmosphäre vollständig zum Erliegen bringen.

Wenn der Wasserkreislauf unterbrochen wird und das Wasser verdunstet, verteilt es sich im Universum und kommt nie wieder zurück. Die Flüsse, Seen und Meere an der Oberfläche trockneten auf natürliche Weise schnell aus, darunter auch der mächtige Fluss, der in den Jezero-Krater floss.

Bisher hat Perseverance in den ersten beiden Jahren seiner Reise keine Anzeichen von Leben auf dem Mars gefunden . Aber seien Sie nicht zu früh enttäuscht, denn es werden noch zwei weitere gute Neuigkeiten folgen.

Die gute Nachricht ist, dass das erkundete Gebiet mit magmatischem Gestein nicht innerhalb, sondern am Rand des Deltas liegt. Die zweite gute Nachricht ist Unsinn: Ausdauer hat Räder. Es bewegt sich immer noch in Richtung des Inneren des Deltas.

Was gibt es in der zweiten Hälfte der Erkundung Neues zu entdecken? Wir können genauso gut weiterhin geduldig warten. Schließlich ist jede wissenschaftliche Entdeckung ein Prozess mutiger Erforschung und sorgfältiger Überprüfung. Darüber hinaus ist das Gebiet jenseits des Marshorizonts ein Gebiet, das noch nie ein Mensch betreten hat.

Wie alles ausgeht, erfahren wir in der nächsten Folge.

Autor: Eagle

Herausgeber: Steed

Quelle des Titelbildes: Goddard Space Flight Center der NASA

Guokr (ID: Guokr42)

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Quelle: Guokr