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Darum ist der Mars rot und tot und die Erde blau und lebendig

Darum ist der Mars rot und tot und die Erde blau und lebendig
Mi, 17.07.2019, 12.56 Uhr

Darum ist der Mars rot und tot und die Erde blau und lebendig

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Die NASA fand in einer Mission heraus, was für den Tod des Mars' und das Leben der Erde verantwortlich war. Der Weg dahin war buchstäblich steinig, dafür scheint das Rätsel nun gelöst.

Vor Milliarden von Jahren gab es zwei Planeten im Universum, die zu großen Teilen ihrer Oberfläche vollständig mit Wasser bedeckt waren – den Mars und die Erde. Während auf unserem Heimatplaneten das Leben entstand, starb der rote Planet dahin. Nun ist er rot und tot. Wie konnten sich die beiden Himmelskörper so drastisch unterschiedlich entwickeln? Hier findest du Antworten.

Warum der Mars vom Weg abkam und die Erde Leben schenkte

Beide Planeten hatten nahezu dieselben Startbedingungen. Aufgrund starker Treibhausgase waren die zwei Welten nicht vollständig gefroren. Möglicherweise hatten sie sogar primitive Lebensformen in ihren jungen Ozeanen, was den Weg für eine glänzende biologische Zukunft ebnete. Letztendlich trocknete der Mars aber aus und die Erde wurde Heimat unzähliger Lebewesen.

Nun wollen Forscher der NASA endlich herausgefunden haben, warum der Mars im Gegensatz zum blauen Planeten starb – und diese Erkenntnisse könnte die Geschichte grundlegend ändern.

Kalkstein als Beweisträger

Seit jeher sind Fossilienbestände wie Sedimente eine wichtige Quelle der Wissenschaft, da sie die Geschichte des Lebens festhalten über Jahrmilliarde hinweg, wie Forbes berichtete. Von allen Sedimentgesteinen der Erde bestehen etwa 10 Prozent aus Kalkstein. Ein Sediment entsteht, wenn sich abgelagertes oder abgeschiedenes Lockergestein anhäuft. Kalkstein beinhaltet zum größten Teil Karbonat. Das Kohlendioxid in der Atmosphäre wiederum führt zur Bildung von Kalkstein.

NASA: Missionen, Pläne und Entdeckungen
NASA: Missionen, Pläne und Entdeckungen

Da Kalkstein einer der Schlüsselpunkte der Erkenntnisse ist, gehen wir an dieser Stelle genauer auf dessen Entstehung ein. Das gasförmige CO2 der Atmosphäre wird vom Ozean aufgenommen, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Dieses vom Ozean aufgenommene CO2 verbindet sich daraufhin mit Mineralien, wie Kalzium und Magnesium, im Wasser. Jene Stoffe bilden körniges Gestein oder chemische Ablagerungen, welche auf der Erdoberfläche zurückbleiben und das Sedimentgestein bilden.

CO2-Atmosphäre der Erde landete im Kalkstein

Daraus schließen die Forscher, dass die Mehrheit der früheren CO2-Atmosphäre der Erde schließlich im Oberflächenkalkstein landete, da die Ozeane der Erde aufgrund ihre pH-Neutralität Karbonate bilden konnten. Beim Mars nahmen Wissenschaftler lange Zeit an, dass sich ebenfalls Kalksteine auf seiner Oberfläche befinden müssten. Sonden konnten dieses Material jedoch gar nicht oder in sehr geringer Menge ausfindig machen. Überraschenderweise fanden sie jedoch schwefelreiche Mineralien, was auf saure Ozeane hindeutet.

Sowohl Mars als auch Erde hatten früher Atmosphären, die außerordentlich CO2-reich waren. Während die pH-neutralen Ozeane der Erde unseren Planeten retteten, indem sie das Kohlendioxid absorbierten und in Gesteine verwandelten, waren die Wassermassen des Mars zu sauer und sein magnetischen Schutzfeld nicht ausreichend. Schwefeldioxid führte zu schwefelsäurereichen Marsmeeren. Die Atmosphäre kann also nicht im Ozean verloren gegangen sein, meinen die Foscher.

Da die CO2-Oberfläche des Mars' dennoch verschollen ist und keine Spuren davon in seiner Oberfläche zu finden sind, standen Wissenschaftler also weiterhin vor dem Rätsel wohin die Atmosphäre gegangen sein könnte.

Die NASA-Mission Maven brachte die langersehnte Lösung. Die Forscher sahen, dass der Mars im Durchschnitt jede Sekunde etwa 100 Gramm CO2-Atmosphäre an den Weltraum verliert. Bei starken Sonnenwinden steigt dieser Wert auf das Zwanzigfache. Letztendlich schlussfolgerten die Astronomen, dass der starke Sonnenwind den Mars letztendlich um die Atmosphäre brachte. Doch wie das?

Der Sonnenwind ist wohl schuld

Der Verlust der Atmosphäre funktioniert wie folgt: Zunächst spaltet der Sonnenwind Teilchen in der Atmosphäre des Mars auf, indem Photonen Elektronen herausschlagen. Die verbleibenden Ionen sind magnetisch und werden vom Magnetfeld der Sonne angezogen, das durch den Sonnenwind bis zum Roten Planeten getragen wird. Dadurch werden die Ionen in höhere Atmosphäreschichten transportiert oder sogar ins All. Dieser Vorgang dünnte die dichte CO2-Atmosphäre in so hohem Maße aus, dass kein Leben mehr möglich war und der Mars sein Wasser verlor.

Die Erde hat glücklicherweise ein größeren Durchmesser und dadurch ein stärkeres Magnetfeld im Universum, solange das intakt bleibt, wird unser Planet auf absehbare Zeit blau und lebendig bleiben. Doch woher kommt eigentlich das Wasser auf der Erde? Die Frage nach der verschollenen Atmosphäre des roten Planeten scheint gelöst, nicht jedoch diese 5 Rätsel um den Mars.

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