Gespalten
Auf dem Mars macht ein Forscherteam eine überraschende Entdeckung: Unter der Oberfläche ist der Planet offenbar noch aktiv.
Tucson – Auf der Erde bewirken sich verschiebende tektonische Platten, dass sich die Oberfläche des Planeten verändert, während das Innere dynamisch ist. Da dem Mars die Plattentektonik fehlt, galt er lange Zeit als „toter“ Planet. Aber die NASA-Raumsonde InSight hat in den letzten Jahren zahlreiche Marsbeben aufgezeichnet, und eine neue Studie legt nahe, dass wahrscheinlich etwas unter der Oberfläche des roten Planeten vor sich geht.
Für eine Studie in einer Zeitschrift Astronomie der Natur veröffentlicht wurde, analysierten Forscher der University of Arizona alle verfügbaren Daten über die Marsregion Elysium erneut. “Unsere Studie liefert mehrere Beweislinien, die die Existenz einer riesigen aktiven Mantelwolke auf dem heutigen Mars unterstützen”, sagte Adrien Broquet, Co-Autor der Studie, in einer Erklärung.
Wissenschaftler entdecken Mantelströmung auf dem Mars – Erklärung für Marsbeben
Mantelwolken sind große Blasen aus warmem, schwimmendem Gestein, die aus dem Inneren des Planeten aufsteigen und durch seinen Mantel bis zur Erdkruste vordringen. Erdbeben, Verwerfungen und Vulkanausbrüche können die Folge sein. Auf der Erde entstand beispielsweise die hawaiianische Inselkette, als die pazifische Platte langsam über die Mantelströmung driftete.
„Wir haben starke Beweise dafür, dass Mantelwolken auf der Erde und der Venus aktiv sind, aber das ist auf einer kleinen und angeblich kalten Welt wie dem Mars nicht zu erwarten“, sagte Co-Autor Jeff Andrews-Hanna. “Der Mars war vor drei bis vier Milliarden Jahren am aktivsten, und die vorherrschende Meinung ist, dass der Planet heute im Wesentlichen tot ist.”
Der Mars war nicht immer ein “toter” Planet
Das war nicht immer so: Der Mars hat die größten Vulkane im Sonnensystem, und ein Großteil der nördlichen Hemisphäre des Roten Planeten ist mit vulkanischen Ablagerungen bedeckt. “Die jüngste geringe Aktivität ist normalerweise auf passive Prozesse auf einem sich abkühlenden Planeten zurückzuführen”, sagt Broquet.
Aber die Elysium-Region ist anders: In den letzten 200 Millionen Jahren gab es große Eruptionen. „Frühere Arbeiten unserer Gruppe haben Beweise für den letzten bekannten Vulkanausbruch in der Elysium-Region des Mars gefunden“, sagt Andrews-Hanna. “Dies verursachte vor etwa 53.000 Jahren eine kleine Explosion von Vulkanasche, was in geologischer Zeit praktisch gestern ist.”
Der Mars hat keine Plattentektonik, aber Mantelwolken geben ab
Da Wissenschaftler wissen, dass es dem Mars an Plattentektonik mangelt, untersuchte das Team, ob die beobachtete Aktivität das Ergebnis von Mantelströmungen sein könnte. Mantelwolken manifestieren sich durch eine bestimmte Abfolge von Ereignissen: Warmes Material steigt auf und trifft auf die Oberfläche, drückt die Erdkruste nach oben und dehnt sie aus. Geschmolzenes Gestein aus dem Mantel bricht dann zu Basalt aus und bildet riesige vulkanische Ebenen.
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Der Vulkanismus in der Elysium-Region des Mars stammt von Cerberus Fossae, jungen Rissen, die sich über mehr als 1.300 Kilometer über die Marsoberfläche erstrecken. Das InSight-Team stellte fest, dass fast alle gemessenen Erdbeben ihren Ursprung in dieser Region hatten, die Ursache jedoch unbekannt blieb.
Jetzt haben Wissenschaftler Beweise für die genaue Abfolge von Ereignissen gefunden, die die Mantelwolke aufdecken: Die Oberfläche wurde angehoben, wodurch eine der höchsten Regionen des nördlichen Tieflandes des Mars entstand. Weitere Untersuchungen ergaben, dass auch andere Beweise auf den Mantel hindeuteten. Als Forscher ein tektonisches Modell auf die Region anwendeten, stellten sie fest, dass eine riesige Mantelwolke mit einer Breite von etwa 4.000 Kilometern die einzige Erklärung für die Bildung von Cerberus fossae war.
Auch neue Entdeckungen auf dem Mars könnten die Suche nach Leben beeinflussen
„Diese Mantelwolke betrifft eine Region des Mars, die ungefähr so groß ist wie die Vereinigten Staaten. Zukünftige Studien müssen einen Weg finden, dies zu erklären“, sagt Broquet. Experten hätten gedacht, dass InSight in einer der „geologisch langweiligsten Regionen des Mars“ gelandet ist, so Broquet weiter. „Stattdessen zeigt unsere Studie, dass InSight auf dem aktiven Mantel gelandet ist.“
| Himmelskörper: | Planet |
| Familien-oder Nachname: | Mars |
| Monate: | 2 (Phobos und Deimos) |
| Temperatur: | Minimum -153 °C, Durchschnitt -63 °C, Maximum +20 °C |
Broquet ist sich sicher, dass die neue Entdeckung ein Paradigmenwechsel ist. Denn es könnte sich auch auf die Suche nach Leben auf dem Mars auswirken. Wärme aus dem Mantelstrom kann auch Eis schmelzen und flüssiges Wasser erzeugen, das wiederum chemische Reaktionen anheizen kann, die das Leben tief unter der Erde unterstützen könnten. „Mikroben auf der Erde gedeihen in diesen Umgebungen, und das könnte auf dem Mars der Fall sein“, betont Andrews-Hanna.
Und die neue Studie hat auch auf andere Weise neue Fragen aufgeworfen: „Das Wissen, dass der Mars einen aktiven Riesenmantel unter seiner Oberfläche hat, wirft wichtige Fragen darüber auf, wie sich der Planet im Laufe der Zeit entwickelt hat“, erklärt Andrews-Hanna. “Wir sind davon überzeugt, dass die Zukunft weitere Überraschungen bringen wird.” (kann)
