Der Marsrover Perseverance der NASA hat im September 2023 am inneren Rand des Jezero-Kraters auf dem Mars überraschende geologische Entdeckungen gemacht. Die sogenannte „Margin Unit“, ein Gebiet entlang der Uferlinie eines ehemaligen Marssees, enthielt nicht wie erwartet Sedimentgestein, sondern vulkanisches Gestein. Dieses Gestein zeigt Anzeichen von mindestens drei verschiedenen Interaktionen mit Wasser, die seine chemische Zusammensetzung und sein Aussehen verändert haben. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlicht.
Unerwartete geologische Funde
Die Wissenschaftler hatten aufgrund von Orbitaldaten erwartet, dass die „Margin Unit“ aus Sedimentgestein besteht, das sich über Jahrtausende in Schichten abgelagert hatte. Stattdessen fand Perseverance vulkanisches Gestein, das sich tief unter der Oberfläche aus Magma gebildet hatte. Dieses Gestein ist besonders gut geeignet, um vergangene Wassereinwirkungen zu dokumentieren. Das Instrument SuperCam, das sich auf dem Mast des Rovers befindet, analysierte die Mineralogie des Gesteins durch die Reflexion von Licht. Mit einem Laser konnte SuperCam bis zu 6,5 Meter entfernte Ziele untersuchen und deren chemische Zusammensetzung bestimmen.
„Vor unserer Ankunft in der Margin Unit ging die Haupttheorie davon aus, dass die Karbonate, die aus der Umlaufbahn beobachtet wurden, durch den See im Jezero-Krater entstanden sind“, erklärte Candice Bedford, Hauptautorin der Studie und Forscherin an der Purdue University. „Jetzt wissen wir, dass dieser Ort eine Art Knotenpunkt für Wassersysteme war.“ Die Entdeckungen sind von Bedeutung, da der Jezero-Krater in einem der größten Karbonatvorkommen auf dem Mars liegt.
Mehrere Wasserepisoden dokumentiert
Perseverance untersuchte die Margin Unit über eine Höhendifferenz von etwa 265 Metern. In höheren Lagen fand der Rover grobkörniges, kristallines Gestein, das hauptsächlich aus dem Mineral Olivin besteht und kaum Anzeichen von Wassereinwirkung zeigt. Dieses Gestein entstand in einer Magmakammer tief unter der Oberfläche und wurde erst freigelegt, als das darüber liegende Gestein erodierte. In tieferen Lagen, auf dem ehemaligen Seeboden, wurde das Gestein durch Wasser verändert, wobei die Olivinkörner zerbrochen und mit Siliziumdioxid gefüllt wurden.
Die Forscher konnten drei verschiedene Wasserepisoden identifizieren. Die erste Episode führte zur Bildung von Karbonatadern, die durch das Gestein verlaufen. Die zweite Episode könnte mit dem See im Krater zusammenhängen, da in diesen Gesteinen auch Siliziumdioxid gefunden wurde. Die dritte Episode führte zur Bildung von Mineraladern aus Kalziumsulfat und Fluorit, die auf eine spätere, heiße Grundwasseraktivität hinweisen.
„Wenn es eine Sache gibt, die ich nach 10 Jahren Arbeit mit Marsrovern gelernt habe, dann ist es, dass der Mars einem ständig Überraschungen bietet“, sagte Bedford. „Es ist sehr selten, dass die Dinge so sind, wie wir sie aufgrund von Orbitaldaten erwarten.“ Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, das Verständnis der Wassergeschichte im Jezero-Krater und auf dem gesamten Mars zu verbessern und Einblicke in das frühere Klima und die Bewohnbarkeit des Planeten zu liefern.
Die Mission von Perseverance
Ein Hauptziel der Perseverance-Mission ist die Astrobiologie, einschließlich der Suche nach Anzeichen für früheres mikrobielles Leben. Der Rover untersucht die Geologie und das vergangene Klima des Mars und sammelt Gesteins- und Regolithproben, die später zur Erde zurückgebracht werden sollen. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien leitet die Mission im Rahmen des Mars Exploration Program.
- Quelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS
- Studie: Communications Earth & Environment