Dass der Mars ein Magnetfeld besitzt, wurde schon früher als bisher angenommen entdeckt: vor 4,5 Milliarden Jahren!

[Mobile Software: BoKeYuan] Der Mars hatte schon viel früher in seiner Geschichte ein globales Magnetfeld, als Wissenschaftler bisher wussten. Das globale Magnetfeld eines Planeten entsteht durch das, was Wissenschaftler einen Dynamo nennen: einen Fluss geschmolzenen Metalls, der im Kern des Planeten einen elektrischen Strom erzeugt. Auf der Erde sorgen Dynamos dafür, dass die Kompasse nach Norden zeigen, auf dem Mars hingegen sind die Dynamos schon seit sehr langer Zeit ausgeschaltet. Neue Erkenntnisse von Forschern der University of British Columbia in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus den USA und Frankreich bringen uns dem Verständnis des genauen Zeitpunkts und der Dauer des Marsdynamos näher. Ihre Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.

„Wir haben herausgefunden, dass der Marsdynamo vor 4,5 Milliarden Jahren und vor 3,7 Milliarden Jahren in Betrieb war“, sagte Anna Mittelholz, Hauptautorin der Studie und Postdoktorandin in der Abteilung für Erd-, Ozean- und Atmosphärenwissenschaften an der University of British Columbia. „Der Dynamo spielt eine große Rolle in der Planetenentwicklung“, sagte Dr. Carolyn Miller, Physikerin an der University of California in Berkeley. „Die neue Entdeckung unterscheidet sich deutlich von dem, was wir bisher dachten. Der Dynamo kann uns etwas über die thermische Geschichte des Planeten, seine Entwicklung und darüber verraten, wie er dorthin gelangte, wo er heute ist. Dies ist einzigartig bei den vier terrestrischen Planeten Erde, Mars, Venus und Merkur.“ Hinweise auf die magnetische Geschichte des Planeten finden sich in magnetisierten Gesteinen auf und unter seiner Oberfläche.

Steine ​​sind wie Aufzeichnungsgeräte, insbesondere Vulkangesteine, die zunächst aus geschmolzener Lava bestehen. Wenn sie jedoch in Gegenwart eines Magnetfelds abkühlen und erstarren, richten sich die Mineralien im Stein nach dem globalen Magnetfeld aus. Durch die Datierung dieser Gesteine ​​können Wissenschaftler abschätzen, ob zum Zeitpunkt der Fundstelle ein Dynamo aktiv war. Magnetismus in bestimmten Gesteinen auf der Marsoberfläche lässt darauf schließen, dass der Marsdynamo vor 4,3 bis 4,2 Milliarden Jahren aktiv war. Da jedoch in drei großen Becken, die vor 3,9 Milliarden Jahren entstanden, kein Magnetismus vorhanden ist, gehen die meisten Wissenschaftler davon aus, dass der Dynamo zu dieser Zeit inaktiv war. Wissenschaftler der University of British Columbia analysierten neue Satellitendaten und fanden klare Beweise:

Dies lässt darauf schließen, dass das Magnetfeld von den Lavaströmen der Lucas Planitia stammt, die vor weniger als 3,7 Milliarden Jahren entstanden (viel später als die oben genannten Becken). Ein schwaches Magnetfeld wurde auch über dem Borealis-Becken auf der Nordhalbkugel des Mars entdeckt, das vor 4,5 Milliarden Jahren entstand und als eine der ältesten Strukturen auf dem Mars gilt. „Wir haben diese beiden Beobachtungen, die auf den frühesten bekannten Dynamo in der Geschichte des Mars hinweisen, und zwar auf einen, der 500 Millionen Jahre, nachdem viele Leute dachten, er sei erloschen, wieder auftauchte“, sagte Katherine Johnson, Professorin in der Abteilung für Erd-, Ozean- und Atmosphärenwissenschaften und leitende Wissenschaftlerin am Planetary Science Institute in Tucson, Arizona.

Die Forscher bieten zwei mögliche Erklärungen für das Fehlen eines Magnetfelds über dem Becken an: Der Dynamo könnte vor der Bildung des Beckens zum Stillstand gekommen sein und dann wieder gestartet sein, bevor Lucas Planum entstand, oder der Einschlag, der das Becken schuf, hat einfach Teile der Kruste verschoben, die Mineralien enthalten, die starken Magnetismus übertragen können. Die neuen Daten für diese Studie stammen vom Martian Atmosphere and Volatile Evolution Satellite (MAVEN). Zuvor wurden Daten zu magnetischen Eigenschaften des Mars vom Satelliten Mars Global Surveyor gesammelt, der zwischen 1999 und 2006 den Mars umkreiste, hauptsächlich in einer Höhe von 400 Kilometern über der Marsoberfläche.

Maven wurde 2013 gestartet, umkreist die Oberfläche in einer Höhe von etwa 135 Kilometern und empfängt schwächere Signale, die MGS nicht erkennen kann. Maven kann Signale von kleineren Strukturen in und nahe der Oberfläche empfangen, wodurch die Forscher unterscheiden können, ob der Magnetismus von diesen Strukturen oder von älteren, tiefer in der Marskruste vergrabenen Gesteinen herrührt. Diese neuen Erkenntnisse lassen die Forscher darüber nachdenken, was sich wohl zeigen würde, wenn der Satellit noch näher käme. Diese Studie konzentrierte sich auf zwei besondere Merkmale, aber Krater auf dem Mars haben überall noch immer Geschichten zu erzählen. In Zukunft könnte die Erkundung von Satelliten auf Drohnen oder Ballons ausgeweitet werden, die detailliertere Daten liefern.

Boco Park | Forschung/Von: University of British Columbia

Die Studie wurde in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht

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