Obwohl die Marsatmosphäre heute spärlich und dünn ist – kaum 1% der Dichte der Erde auf Meereshöhe – glauben Wissenschaftler nicht, dass dies immer der Fall war. Der Rote Planet hatte wahrscheinlich vor langer, langer Zeit eine viel dichtere Atmosphäre wie unsere. Also... was ist damit passiert?
Der Curiosity-Rover der NASA hat nun starke Beweise dafür gefunden, dass der Mars einen Großteil seiner Atmosphäre an den Weltraum verloren hat – genau wie viele Wissenschaftler vermutet haben. Die Ergebnisse wurden heute auf der . bekannt gegeben Generalversammlung der EGU 2013 in Wien.
Das SAM-Instrument von Curiosity (NASA/JPL-Caltech)
Curiositys mikrowellenofengroße Probenanalyse auf dem Mars (SAM) Instrument analysierte letzte Woche eine Atmosphärenprobe mit einem Verfahren, bei dem ausgewählte Gase konzentriert werden. Die Ergebnisse lieferten die genauesten Messungen, die jemals von Argonisotopen in der Marsatmosphäre gemacht wurden.
Isotope sind Varianten desselben Elements mit unterschiedlichen Atomgewichten.
„Wir haben die wohl klarste und robusteste Signatur des atmosphärischen Verlustes auf dem Mars gefunden“, sagte Sushil Atreya, ein SAM-Co-Forscher an der University of Michigan.
SAM fand heraus, dass die Marsatmosphäre etwa viermal so viel von einem leichteren stabilen Isotop (Argon-36) hat als von einem schwereren (Argon-38). Dieses Verhältnis ist viel niedriger als das ursprüngliche Verhältnis des Sonnensystems, das aus Messungen von Sonne und Jupiter geschätzt wurde.
Die Argon-Isotopenfraktionierung liefert einen klaren Beweis für den Verlust der Atmosphäre vom Mars. (NASA/JPL)
Dies beseitigt auch die bisherige Unsicherheit über das Verhältnis in der Marsatmosphäre bei Messungen des Viking-Projekts der NASA im Jahr 1976 sowie bei kleinen Mengen Argon, die aus Marsmeteoriten gewonnen wurden, die hier auf der Erde gewonnen wurden.
Diese Ergebnisse weisen auf einen Prozess hin, der den Verlust des leichteren Isotops gegenüber dem schwereren begünstigt, wahrscheinlich durch Gas, das aus der Atmosphäre entweicht. Dies scheint im Einklang mit einem zuvor vorgeschlagenen Prozess namens . zu stehen Sputtern , bei dem Atome durch energiereiche Teilchen im Sonnenwind aus der oberen Atmosphäre herausgeschlagen werden.
Der Sonnenwind hat möglicherweise dazu beigetragen, dem Mars im Laufe von vielen Hundert Millionen Jahren seine Atmosphäre zu entziehen (NASA)
Ohne ein starkes Magnetfeld wäre die Marsatmosphäre vor Milliarden von Jahren extrem anfällig für atmosphärische Erosion durch Sputtern gewesen, als der Sonnenwind schätzungsweise 300 Mal so dicht war wie heute.
Diese Ergebnisse von Curiosity und SAM werden zweifellos diejenigen unterstützen, die von der kommenden NASA gemacht wurden MAVEN Mission, die bestimmen wird, wie viel von der Marsatmosphäre im Laufe der Zeit verloren gegangen ist, indem die aktuelle Fluchtrate in den Weltraum gemessen wird. MAVEN soll im November starten und ist die erste Mission, die sich dem Verständnis der oberen Marsatmosphäre widmet.
Erfahren Sie im Video unten mehr über MAVEN und wie der Mars möglicherweise seine Atmosphäre verloren hat, und verfolgen Sie die neuesten Entdeckungen der MSL-Mission Hier .
Quelle: NASA/JPL