Was heute ein Berg ist, war einst ein See. Das ist die Schlussfolgerung des Wissenschaftsteams des Curiosity Mars-Rovers nach dem Studium von Daten und Bildern des Rovers, was darauf hindeutet, dass der Berg, den der Rover jetzt im Gale-Krater erklimmt – Aeolis Mons oder Mount Sharp – aus Sedimenten gebaut wurde, die in einem großen Seebett abgelagert wurden über zig Millionen Jahre.
„Der Sturmkrater hatte einen großen See am Grund – vielleicht sogar eine Reihe von Seen“, sagte Michael Meyer, leitender Wissenschaftler für das Mars Exploration Program der NASA während einer Pressekonferenz am Montag, „der möglicherweise groß genug war, um Millionen von Jahren zu überdauern. ”
Dieses gleichmäßig geschichtete Gestein, das am 7. August 2014 von der Mastkamera (Mastcam) auf dem Curiosity Mars Rover der NASA fotografiert wurde, zeigt ein typisches Muster einer Sedimentablagerung am Seeboden nicht weit von der Stelle, an der fließendes Wasser in einen See eintritt. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS.
Dies ist nicht das erste Mal, dass das Team des Mars Science Laboratory zu dem Schluss kommt, dass im Gale-Krater einst ein See existierte oder dass das Wasser sogar langlebig war. Vor einem Jahr, sagte das Team dass ein alter Süßwassersee in der Gegend von Yellowknife Bay in der Nähe des Landeplatzes von Curiosity einst für Zeiträume von vielleicht Millionen bis zig Millionen Jahren existierte – bevor er schließlich vollständig verdampfte, nachdem der Mars seine dickere Atmosphäre verloren hatte.
Aber jetzt hat das Team ein größeres Bild vom Gale-Krater gewonnen und vermuten, dass Wasser vor etwa 3,5 Milliarden Jahren fast den gesamten 154 Kilometer breiten Krater bedeckt haben könnte, und dass der 5 Kilometer hohe Berg jetzt Türme über dem Krater könnten durch wiederholte Zyklen von Sedimentaufbau und Erosion entstanden sein.
„Wenn unsere Hypothese für den Mount Sharp Bestand hat, stellt sie die Annahme in Frage, dass warme und feuchte Bedingungen vorübergehend, lokal oder nur unterirdisch auf dem Mars waren“, sagte Ashwin Vasavada, stellvertretender Projektwissenschaftler von Curiosity. 'Eine radikalere Erklärung ist, dass die uralte, dickere Atmosphäre des Mars die Temperaturen weltweit über den Gefrierpunkt erhöht hat, aber bisher wissen wir nicht, wie die Atmosphäre das tat.'
Durch die Fortsetzung der Erforschung dieses Kraters, sagte Vasavada, ist das Team „sicherer denn je, dass wir etwas über die frühe Geschichte des Mars, seinen Klimawandel und das Potenzial des Mars, Leben zu unterstützen“ erfahren werden.
Vor einigen Monaten, als Curiosity noch einige Kilometer von der Basis von Aeolis Mons entfernt war, bemerkte das Wissenschaftsteam anhand von Bildern des Rovers deutliche Muster auf den Felsen. Es gab geneigte Sandsteinschichten, die alle nach Süden in Richtung des Berges ausgerichtet waren. Die Planetengeologen kamen zu dem Schluss, dass sich diese geneigten Sandsteinbetten dort bildeten, wo Bäche in stehende Gewässer, wahrscheinlich Seen, mündeten.
Dieses Diagramm zeigt Flüsse, die in einen See münden. Dort, wo der Fluss in das Gewässer eintritt, verlangsamt sich die Strömung des Wassers, Sedimente fallen ab und es bildet sich ein Delta, das ein Sedimentprisma ablagert, das sich zum Inneren des Sees hin verjüngt. Der fortschreitende Aufbau des Deltas im Laufe der Zeit führt zur Bildung von Sedimenten, die in Richtung zum Seekörper geneigt sind. Kredit:
NASA/JPL-Caltech/MSSS/Imperial College.
Sedimente, die von fließendem Wasser getragen werden, sinken, wenn sie in ein Gewässer eindringen, und bilden eine geneigte Wand, die sich langsam vorwärts bewegt, während das Sediment weiter fällt.
Als Curiosity im September dieses Jahres die Gesteine erreichte, die die Basis von Aeolis Mons in einer Region bilden, die das Team „Kimberley“ nennt, sahen sie einen neuen Gesteinstyp, einen, der sich bildet, wenn sich winzige Sedimentpartikel langsam innerhalb eines See, Schlamm am Seegrund bildend. Diese „Schlammsteine“ sind sehr fein geschichtet, was darauf hindeutet, dass das Fluss- und Seensystem Zyklen des Wandels durchlief.
„Die geschichteten Sandstein- oder Kieselbetten am Kimberley zeichnen eine Ansammlung oder Ansammlung von Sedimenten von Norden nach Süden auf“, sagte Sanjeev Gupta, Mitglied des Curiosity-Wissenschaftsteams, „und diese Ansammlung von geneigten Schichten deutet stark darauf hin, dass Flüsse Sedimente in einem stehenden Körper ablagern aus Wasser.'
Dieses Bild von Curiositys Mastcam zeigt geneigte Sandsteinbetten, die als Ablagerungen kleiner Deltas interpretiert werden, die von Flüssen gespeist werden, die vom Rand des Gale-Kraters herabfließen und sich in einen See münden, wo sich jetzt der Mount Sharp befindet. Es wurde am 13. März 2014 nördlich des Wegpunkts „Kimberley“ aufgenommen. Kredit:
NASA/JPL-Caltech/MSSS
Über einen Zeitraum von vielleicht Millionen Jahren floss Wasser vom Nordrand des Gale-Kraters in Richtung Zentrum und brachte Sedimente mit, die langsam die unteren Schichten des Mount Sharp bildeten.
Nachdem sich der Krater bis zu einer Höhe von mindestens einigen hundert Metern gefüllt hatte und die Sedimente zu Gestein verfestigt waren, wurden die angesammelten Sedimentschichten im Laufe der Zeit durch Winderosion in eine bergige Form geformt, die das Material zwischen dem Kraterrand und dem, was heute ist, wegschnitzte der Rand des Berges.
Obwohl dies definitiv nicht das erste Mal ist, dass Beweise für Wasser auf dem Mars entdeckt wurden – Beweise aus mehreren Mars-Missionen weisen auf feuchte Umgebungen auf dem alten Mars hin – haben Wissenschaftler noch kein Modell des antiken Klimas des Mars erstellt, das lange Zeiträume hätte produzieren können warm genug für stabiles Wasser an der Oberfläche.
Diese Abbildung zeigt einen Wassersee, der den Gale-Krater des Mars teilweise füllt und Abfluss von der Schneeschmelze am Nordrand des Kraters erhält.
Bildnachweis:
NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS
Aber dieser neueste Befund deutet darauf hin, dass der Mars möglicherweise ein Klima aufrechterhalten hat, das an vielen Orten auf dem Roten Planeten langlebige Seen hätte hervorbringen können, was zu potenziell langlebigen bewohnbaren Umgebungen führt.
Um mehr über diese faszinierende Region auf dem Mars zu erfahren, wird der Curiosity-Rover in den nächsten Monaten weiterhin die unteren Schichten von Aeolis Mons erklimmen, um zu sehen, ob die Hypothese seiner Entstehung Bestand hat. Das Team wird auch die Chemie der Gesteine untersuchen, um zu sehen, ob das einst vorhandene Wasser von der Art gewesen wäre, die mikrobielles Leben unterstützen könnte.
„Mit nur 10 Höhenmetern des Berges hinter uns gibt es sicher noch viel mehr zu entdecken“, sagte Vasavada.
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Zusätzliche Grafiken aus der Pressekonferenz.
