Mars-Rover Curiosity weist Feucht-Trockenzeiten auf dem Mars nach

In bestimmten Mars-Gegenden gab es Wechsel zwischen Feucht- und Trockenzeiten, so dass dort Bedingungen herrschten, die zur Entstehung von mikroskopischem Leben geführt haben könnten. Das ist die neueste Entdeckung des Mars-Rover Curiosity, den die NASA vor 3 Stunden bekannt gegeben hat.

Es war nur ein kurzer Tweet, der mir eben unter die Augen gekommen ist. Die NASA legt dem Mars-Rover Curiosity folgendes "in den Mund" (äh Twitter-Kanal).

Alarm für neue Entdeckungen: Ich habe Beweise dafür entdeckt, dass es auf dem Mars Feucht-Trocken-Zyklen gab, die zur Entstehung von mikroskopischem Leben geführt haben könnten!

Mehr über die sechseckigen Formen in diesen erhaltenen Schlammrissen und was sie meinem Team verraten: Link

Das Foto zeigt Strukturen im Schlick, wie man sie auch von der Erde her kennt, wenn etwas überschwemmt wurde und dann in der Sonne austrocknet. Später wurde noch nachfolgender Vergleich gepostet.

Rechts im Bild sind hexagonale Strukturen eingezeichnet, die die aufgebrochenen Schlamm-Platten besser hervorheben.

Der Hintergrund

Mars-Rover Curiosity erklimmt allmählich die Sedimentschichten des Mount Sharp, der sich im Gale-Krater auf einer Höhe von 5 Kilometern befindet. Der Rover entdeckte die Schlammrisse aus obigen Fotos bereits im Jahr 2021, nachdem er eine Probe aus einem Gesteinsziel mit dem Spitznamen "Pontours" gebohrt hatte. Dieses Ziel befindet sich in einer Übergangszone zwischen einer tonhaltigen Schicht und einer höher gelegenen Schicht. Die Schicht ist mit salzhaltigen Mineralien, den Sulfaten, angereichert. Während sich Tonminerale normalerweise im Wasser bilden, entstehen Sulfate in der Regel, wenn das Wasser austrocknet.

Die in den beiden Bereichen vorherrschenden Mineralien spiegeln unterschiedliche Epochen in der Geschichte des Gale-Kraters wider. Die Übergangszone dazwischen zeugt von einer Periode, in der lange Trockenperioden vorherrschten und die Seen und Flüsse, die den Krater einst füllten, zurückgingen.

Wenn Schlamm austrocknet, schrumpft er und bricht in T-förmige Verbindungen auf – das ist es, was Curiosity zuvor bei "Old Soaker" entdeckt hat, einer Ansammlung von Schlammrissen weiter unten am Mount Sharp. Diese Verbindungen sind ein Beweis dafür, dass sich der Schlamm von Old Soaker einmal gebildet hat und ausgetrocknet ist, während die wiederholten Wassereinbrüche, die den Pontours-Schlamm entstehen ließen, dazu führten, dass die T-förmigen Verbindungen weicher und Y-förmig wurden und schließlich ein sechseckiges Muster bildeten.

Die sechseckigen Risse in der Übergangszone bildeten sich auch dann weiter, als sich neues Sediment ablagerte, was darauf hindeutet, dass die feucht-trockenen Bedingungen über lange Zeiträume hinweg anhielten. ChemCam, das Präzisionslaserinstrument von Curiosity, bestätigte eine harte Sulfatkruste an den Rändern der Risse, was angesichts der Nähe der Sulfatregion nicht allzu überraschend ist. Die salzhaltige Kruste hat die Schlammrisse erosionsbeständig gemacht und sie für Milliarden von Jahren konserviert.

Eine neue Studie dazu

Eine neue Studie legt nahe, dass dieselben Bedingungen, die zu den Rissen geführt haben, auch die Entstehung mikroskopischen Lebens begünstigt haben könnten. In einem neuen Artikel in Nature wird beschrieben, wie das charakteristische sechseckige Muster dieser Schlammrisse den ersten Beweis für Feucht-Trocken-Zyklen auf dem frühen Mars liefert.

Wissenschaftler sind sich nicht ganz sicher, wie das Leben auf der Erde begann, aber eine vorherrschende Theorie besagt, dass anhaltende Zyklen von feuchten und trockenen Bedingungen an Land dazu beigetragen haben, die komplexen chemischen Bausteine zu bilden, die für mikrobielles Leben notwendig sind. Aus diesem Grund ist ein Flickenteppich gut erhaltener alter Schlammrisse, die der NASA-Marsrover Curiosity gefunden hat, für das Team der Mission so aufregend.

"Diese besonderen Schlammrisse bilden sich, wenn feucht-trockene Bedingungen wiederholt auftreten – vielleicht jahreszeitlich bedingt", sagt der Hauptautor der Studie, William Rapin vom französischen Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie.

Die richtigen Bedingungen

"Dies ist der erste greifbare Beweis dafür, dass das alte Klima des Mars regelmäßige, erdähnliche Feucht-Trocken-Zyklen aufwies", so Rapin. "Aber noch wichtiger ist, dass feucht-trockene Zyklen für die molekulare Evolution, die zu Leben führen könnte, hilfreich – vielleicht sogar notwendig – sind."

Obwohl Wasser für das Leben unerlässlich ist, ist ein sorgfältiges Gleichgewicht erforderlich – nicht zu viel Wasser, nicht zu wenig. Die Bedingungen, die mikrobielles Leben aufrechterhalten – die Bedingungen, die z. B. einen lang anhaltenden See ermöglichen – sind nicht die gleichen wie die Bedingungen, die nach Ansicht der Wissenschaftler erforderlich sind, um chemische Reaktionen zu fördern, die zu Leben führen könnten. Ein Schlüsselprodukt dieser chemischen Reaktionen sind lange Ketten kohlenstoffbasierter Moleküle, die als Polymere bezeichnet werden – einschließlich Nukleinsäuren, Moleküle, die als chemische Bausteine des Lebens, wie wir es kennen, gelten.

Nass-Trocken-Zyklen kontrollieren die Konzentration von Chemikalien, die die grundlegenden Reaktionen zur Bildung von Polymeren speisen.

"Diese Arbeit erweitert die Art von Entdeckungen, die Curiosity gemacht hat", sagte der Projektwissenschaftler der Mission, Ashwin Vasavada vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. "In 11 Jahren haben wir zahlreiche Beweise dafür gefunden, dass es auf dem alten Mars mikrobielles Leben gegeben haben könnte. Jetzt hat die Mission Beweise für Bedingungen gefunden, die möglicherweise auch die Entstehung von Leben begünstigt haben."

Die Entdeckung der Pontours-Schlammrisse könnte den Wissenschaftlern tatsächlich die erste Gelegenheit gegeben haben, die "Überreste des Kessels des Lebens" zu untersuchen. Die tektonischen Platten der Erde lassen ihre Oberfläche ständig neu entstehen und begraben dabei Zeugnisse der präbiotischen Geschichte. Auf dem Mars gibt es keine tektonischen Platten, so dass viel ältere Perioden der Geschichte des Planeten erhalten geblieben sind."Wir können uns glücklich schätzen, dass wir einen Planeten wie den Mars in der Nähe haben, der noch immer die Erinnerung an die natürlichen Prozesse bewahrt, die zur Entstehung von Leben geführt haben könnten", so Rapin.