Die neuesten Erkenntnisse des NASA-Rovers Curiosity geben faszinierende Einblicke in die Bedingungen, die den Mars unbewohnbar gemacht haben. Durch die präzise Vermessung der Isotopenwerte gewinnen Wissenschaftler wertvolle Informationen über die vergangenen klimatischen Verhältnisse auf dem Roten Planeten.

Die Instrumente Sam (Sample Analysis at Mars) und TLS (Tunable Laser Spectrometer), die sich an Bord von Curiosity befinden, haben entscheidende Daten geliefert. Sam erhitzt die Proben auf eine Temperatur von fast 900 Grad Celsius, während TLS die bei diesem Prozess entstehenden Gase analysiert.

David Burtt, Hauptautor einer aktuellen Studie vom 7. Oktober 2024 am Goddard Space Flight Center der NASA, erklärt: "Die Isotopenwerte der Karbonate deuten auf extreme Verdunstungsmengen hin. Dies legt nahe, dass diese Karbonate in einem Klima entstanden sind, das nur vorübergehend flüssiges Wasser zuließ." Während die Proben keine Beweise für eine frühere bewohnbare Umgebung auf der Marsoberfläche liefern, könnte eine unterirdische oder an der Oberfläche existierende Biosphäre bestanden haben, bevor die Karbonate gebildet wurden.

Die Analyse der Karbonate ist für die Wissenschaft von großem Interesse, da sie Klimaaufzeichnungen speichern können. Diese Mineralien bewahren wichtige Informationen zur Temperatur, dem Säuregehalt des Wassers, seiner chemischen Zusammensetzung und den Eigenschaften der Atmosphäre.

In der Studie werden zwei Möglichkeiten erläutert, wie die Karbonate im Gale-Krater auf dem Mars entstanden sein könnten: Entweder durch eine Abfolge von Nasse-Trocken-Zyklen oder in hochsalzhaltigem Wasser unter kalten, eisbildenden Bedingungen. Bemerkenswert ist, dass die Werte der schweren Isotope in den Karbonaten des Mars deutlich höher sind als die, die auf der Erde bei Karbonatmineralien beobachtet werden.

Die Erschütterung der Werte der Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope ist von besonderer Relevanz: Diese sind die höchsten, die jemals für Marsmaterialien aufgezeichnet wurden. Laut den Autoren der Studie sind sowohl feucht-trockene als auch kalt-salzige Bedingungen nötig, um diese spezifischen Karbonate mit ihrem hohen Gehalt an schweren Isotopen zu bilden.

Burtt führt weiter aus: "Während Verdunstung auf der Erde zu signifikanten Veränderungen der Sauerstoffisotope führen kann, waren die gemessenen Veränderungen auf dem Mars zwei- bis dreimal größer. Das zeigt, dass es einen extremen Verdunstungsgrad gegeben hat, der diese hohen Isotopenwerte erzeugte."

Was könnte dies für zukünftige Marsmissionen und die Suche nach Leben auf anderen Planeten bedeuten? Die Entdeckung hinterlässt Fragen, die zukünftige wissenschaftliche Expeditionen und Analysen antreiben werden.