Überraschung: Rover findet Spuren heißer Quellen auf dem Mars

Der Mars war in seiner Frühgeschichte offenbar deutlich wasserreicher und geologisch aktiver als heute. Untersuchungen des NASA-Rovers Perseverance im Jezero-Krater fanden nun sogar Hinweise auf heiße Quellen.

Schichten statt Sediment

Die Daten, die der Roboter auf der Marsoberfläche sammelte, deuten darauf hin, dass Wasser die dortigen Gesteine mindestens dreimal auf unterschiedliche Weise veränderte. Eine dieser Phasen könnte durch heißes Grundwasser ausgelöst worden sein, das einst unter der Marsoberfläche zirkulierte.

Die Beobachtungen stammen aus der sogenannten Margin Unit am inneren Rand des Jezero-Kraters. Perseverance untersucht die Region seit 2023. Wissenschaftler hatten zunächst erwartet, dort Sedimentgestein vorzufinden, das sich am Ufer eines vor Milliarden Jahren existierenden Sees abgelagert hatte. Stattdessen stieß der Rover auf magmatisches Gestein, das entweder tief im Untergrund aus erkaltendem Magma entstand oder durch vulkanische Prozesse gebildet wurde.


Gerade diese Gesteine haben offenbar eine komplexe Geschichte der Wassereinwirkung bewahrt. Mithilfe des SuperCam-Instruments untersuchten die Forscher mehr als 185 Gesteinsstellen. Dabei fanden sie Hinweise auf mindestens drei zeitlich voneinander getrennte Episoden.

Zunächst reagierte demnach kohlenstoffdioxidreiches Grundwasser mit dem Mineral Olivin. Dabei entstanden Karbonatminerale in Rissen des Gesteins. In einer späteren Phase könnte Wasser aus dem einstigen See eine Rolle gespielt haben. Darauf deuten unter anderem Siliziumverbindungen hin, die entstehen können, wenn Olivin mit Wasser reagiert. Solche Spuren fanden sich insbesondere in Gesteinen, die früher unterhalb der Wasserlinie gelegen haben könnten.

Wilde Mischung

Eine dritte Phase war offenbar deutlich heißer. Im östlichen Teil der Margin Unit entdeckten die Wissenschaftler Mineraladern aus Kalziumsulfat und Fluorit. Sie gelten als Hinweis darauf, dass erhitztes Wasser durch die vulkanischen Gesteine strömte.

Für die Marsforschung ist dieser Befund auch deshalb interessant, weil hydrothermale Systeme auf der Erde Lebensräume für Mikroorganismen bilden können. Die Untersuchungen liefern damit Hinweise auf unterschiedliche Umgebungen, in denen auf dem frühen Mars möglicherweise lebensfreundliche Bedingungen herrschten.

Wann genau die einzelnen Wasserphasen stattfanden, lässt sich bislang nicht bestimmen. Die Reihenfolge zeigt jedoch, dass die Margin Unit offenbar weit mehr war als lediglich das Ufer eines einstigen Sees. Grundwasser, Oberflächenwasser und heiße Flüssigkeiten trafen dort offenbar aufeinander und hinterließen gemeinsam einen geologischen Datensatz zur Entwicklung des Mars. Die Studie von Candice Bedford und ihrem Team wurde am 21. September im Fachjournal Nature Communications Earth & Environment veröffentlicht.

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