Mars-Atmosphäre vielleicht gar nicht verflogen - nur gut versteckt

Der Mars hatte nach allen bisherigen Erkenntnissen einst eine viel dichtere Atmosphäre. Über deren Verbleib gibt es nun neue Hypothesen: Vielleicht wurde sie gar nicht komplett ins All geblasen, sondern ist noch immer in großen Teilen vor Ort.

Sonnenwind nicht stark genug

Eine neue Studie von Geologen des MIT deutet darauf hin, dass gute Teile der heute fehlenden Atmosphäre des Mars in den tonreichen Oberflächenschichten des Planeten gespeichert sein könnte. Laut den Forschern könnten uralte Wasserströme durch die Gesteine des Mars eine Reihe chemischer Reaktionen ausgelöst haben, bei denen Kohlenstoffdioxid (CO2) in Methan umgewandelt und in Tonmineralien für Milliarden von Jahren eingeschlossen wurde.

Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren war der Mars ein ganz anderer Ort - vermutlich feucht, mit Flüssen, die über seine Oberfläche flossen, und einer dicken Atmosphäre aus CO2. Doch dann verdünnte sich die Atmosphäre, und das Wasser verschwand, was den Mars in die kalte Wüste verwandelte, die wir heute sehen. Eine der zentralen Fragen der Planetenforschung war dabei: Wohin verschwand das viele CO2?


Die gängige Theorie besagt, dass der Mars vor Milliarden von Jahren sein schützendes Magnetfeld verlor, wodurch hochenergetische Sonnenpartikel die obere Atmosphäre trafen und die Gasmoleküle in den Weltraum schleuderten. Allerdings, so die Forscher, erklärt dieser Prozess eigentlich weniger als 1 Prozent des Verlustes der ursprünglichen Atmosphäre des Mars.

Das Team richtete seine Aufmerksamkeit daher auf Smektit, eine Art Tonmineral, das für seine Fähigkeit bekannt ist, Kohlenstoff zu speichern. Diese Tonmineralien sind auf dem Mars weit verbreitet und könnten Kohlenstoffmoleküle über Jahrmilliarden eingeschlossen haben. Untersuchungen zeigen, dass bis zu 80 Prozent der Marsoberfläche von diesen tonhaltigen Mineralien bedeckt sind.

Smektit im Fokus

Auf der Erde wird Smektit durch tektonische Aktivitäten gebildet, die CO2 aus der Atmosphäre ziehen. Da der Mars keine aktiven tektonischen Platten hat, suchten die Wissenschaftler nach alternativen Wegen für die Bildung dieser Tonmineralien. Sie entwickelten ein Modell, das auf der Chemie irdischer Gesteine basiert und zeigte, dass frühes Marswasser mit bestimmten Gesteinen interagiert haben könnte, um CO2 aus der Atmosphäre zu binden und als Methan in der Oberfläche des Planeten zu speichern.

Das Modell legt nahe, dass bis zu 80 Prozent der ursprünglichen Marsatmosphäre in den Tonablagerungen des Planeten gefangen sein könnten. Die These ermöglicht neue Modelle zur Klimageschichte des Mars und könnte erklären, warum der Mars vor Milliarden von Jahren seine dichte Atmosphäre verlor und austrocknete. Die Erkenntnisse könnten auch zukünftige Raumfahrtmissionen beeinflussen, da das gebundene CO2 möglicherweise als Ressource für zukünftige Erkundungen und Transporte zwischen Erde und Mars genutzt werden könnte.


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