Das erste, woran die meisten Menschen denken, wenn sie berücksichtigen Mars ist seine tiefrote Farbe. Die Römer haben den Planeten mit ihrem Kriegsgott verbunden, weil er es erinnerte sie an Blut während die Ägypter es “ihre Desher” nannten, was “die rote” bedeutet. Der Planet bekam natürlich keine so unverwechselbare, rosige Farbe – aber zum ersten Mal haben Forscher ein einzelnes Mineral identifiziert, von dem sie glauben, dass es für die Marsrötung verantwortlich ist – und dass das Anwesenheit des Minerals auch die potenzielle Vorhandensein des Lebens zeigt.
A Neue Studie In der Zeitschrift Nature Communications zeigt, dass der Mars aus genau dem gleichen Grund rot ist, dass er einst zum Leben war – nämlich dass es sich um einen nassen Planeten handelte. Dies steht im Einklang mit Forschung Ab dem letzten Jahr, in dem der Mars in seiner fernen Vergangenheit mit Wasserkörpern bedeckt war.
“Der Mars hatte einmal flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche in Flüssen, Seen und möglicherweise in den Ozeanen”, Dr. Michael Manga, Vorsitzender der University of California – Berkeleys Abteilung für Erde und Planetary Science, erzählte Salon zu der Zeit. “Wir wussten, dass das flüssige Wasser tief in der Unterseite eine mögliche Lösung für die Frage war, wo der alte Flüssigwasserwasser des Mars geleitet wurde.”
“Das Vorhandensein von Ferrihydrit erzählt uns etwas Spezifisches in der vergangenen Umgebung von Mars.”
Mars verloren den größten Teil dieses flüssigen Wasserswas als wesentliche Zutat für das Leben überall im Universum angesehen wird. Aber vor allem stellt diese Studie fest, dass die Rötung von Mars vor dem Wasser geschah. Wie wurde ein nasser Planet so rot?
Es kommt alles auf Ferrihydrit an, ein schlecht kristallines Mineral oder eine Substanz, in der die Atome oder Moleküle nicht in gut definierten und wiederholenden Mustern angeordnet sind. Es enthält Eisenoxid, eine chemische Verbindung, die Menschen traditionell mit einer anderen rötlich-orangefarbenen Substanz assoziiert: Rost. In der Tat existiert dieses Mineral auf unserem Planeten, oft in vulkanischen Umgebungen wie Lava -Höhlen. Die Forscher unter Verwendung modernster Geräte sowie Analysen von Marsstaub aus erster Hand von der Oberfläche des Roten Planeten stellten fest, dass „Ferrihydrit unter den heutigen Marsbedingungen stabil bleibt und seine schlecht kristalline Struktur bewahrt“.
Dies legt wiederum nahe, dass der Ferrihydrit „während einer kalten, nassen Zeit auf dem frühen Mars unter oxidativen Bedingungen gefolgt wird, gefolgt von einem Übergang zur aktuellen hyperaridischen Umgebung.“ Im Gegensatz zu der herkömmlichen Weisheit, dass der Mars kontinuierlich trocken war, während sein Oberflächen oxidiert (oder dem Sauerstoff ausgesetzt war), deutet die neue Studie darauf hin, dass „der alte Mars eine wässrige Veränderung aufweist, bevor er in ihren gegenwärtigen Wüstenzustand überging“.
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Dr. Adomas Valantinas, der Hauptautor der Zeitung und Postdoktorand am Department of Earth, Environmental und Planetary Sciences der Brown University, erklärte dem Salon, dass das Forschungsteam umfangreiche Spektralanalysen sowohl für Orbital- als auch Rover -Daten in seinem Labor durchführte.
“Wir können jetzt ziemlich zuversichtlich sein, dass Ferrihydrit das dominierende eisenhaltige Mineral ist, das die markante Ockerfarbe von Mars verursacht”, sagte Valentinas. „Unsere Forschung hat gezeigt, dass Ferrihydrit signifikant bessere Passungen bietet als andere Eisenoxide wie Hämatit, Goethit oder Akaganeit. Wir verwendeten auch Mars -Simulationsexperimente und theoretische Berechnungen, um zu zeigen, dass Ferrihydrit auf der Marsoberfläche thermodynamisch stabil ist. “
Mars Staubsturm (Getty Images/Mark Garlick/Science Photo Library)In ähnlicher Weise erklärte Valentinas, dass die Prävalenz dieses Ferrihydrits beweist, dass der Mars einst mit genügend Wasser bedeckt war, dass er ziemlich nass war. Das stärkt die Argumente, die darauf hindeuten, dass der Mars einst zum Leben war.
“Die Feststellung ist relevant, um die Bedingungen des frühen Mars zu schließen, da die Zusammensetzung von Mineralien auf der Mars-Oberfläche das frühere Klima erzählt”, Dr. Geronimo Villanueva, der stellvertretende Direktor für strategische Wissenschaft der Solarsystem Exploration Division im Goddard Space Flight Center der NASA und Co-Autor dieses Studiums, erzählte Salon. “Wichtig ist, dass die neuen Befunde eine feuchtere und potenziell bewohnbarere Vergangenheit für den Mars deuten, da sich Ferrihydrit in Gegenwart von kaltem Wasser und bei niedrigeren Temperaturen als andere zuvor als Hämatit angesehene Mineralien bildet.“
Villanueva fügte hinzu, dass Wissenschaftler bereits wussten, dass Marsstaub eine Reihe von Mineralien enthält, einschließlich Eisenoxiden; Diese Studie verengt die Anzahl potenzieller Eisenoxide, die die charakteristische rote Farbe zu nur einem Ferrihydrit führen können.
“Das Vorhandensein von Ferrihydrit erzählt uns etwas Spezifisches in der vergangenen Umgebung des Mars”, sagte Valentinas und beschreibt die kalten und pH -neutralen Gewässer, die existiert haben müssen, um den Boden zu oxidieren. “Dies deutet darauf hin, dass der frühe Mars eher eine kalte und nasse Umgebung als warme Bedingungen erlebte.”
Um dies zu erfahren, haben Wissenschaftler der Universität von Arkansas die auf dem Mars bestehenden trockenen Bedingungen nachgebildet, insbesondere die Durchschnittstemperatur von –70 ° C und sehr niedrigem Wasserdampfgehalt. Im Verlauf von 40-tägigen Laborexperimenten mit Dehydration erfuhren die Wissenschaftler, dass Ferrihydrit einige absorbierte H2O verliert und gleichzeitig seine schlecht kristalline Struktur aufrechterhielt. Neben Ferrihydrit verwendeten die Forscher verschiedene Mengen von Eisenoxidphasen wie Magnetit, Hämatit, Feroxyhyt und Schwertmannit.
Dr. Avi Loeb, ein Astronom der Harvard University, der nicht mit der Studie verbunden ist, betonte die Bedeutung der Entdeckung von Ferrihydrit.
“Dieses Material wurde wahrscheinlich während der Wasseraktivität auf dem frühen Mars gebildet”, sagte Loeb. „Anschließend wurde der Mars so trocken, wie wir es heute sehen und diese Mineralphase über seiner Oberfläche bewahrten. Das weit verbreitete Vorhandensein von Ferrihydrit in den marsianischen Oberflächenmaterialien wurde zuvor nicht so interpretiert und wurde als Ergebnis der trockenen Oxidation spät in der Marsgeschichte angenommen. “
Loeb, der lange hat befürwortet Dass Wissenschaftler ernsthaft die mögliche Existenz des außerirdischen Lebens untersuchen, fügte hinzu, dass er von den potenziellen Auswirkungen der Studie auf diese Frage beeindruckt ist.
“Auf der Erde wird der Großteil des atmosphärischen Sauerstoffs aus der biologischen Aktivität abgeleitet, wodurch die Natur der Oberflächenoxidation wichtig ist, um das Potenzial eines vergangenen Lebens auf dem Mars zu verstehen”, sagte Loeb.
Trotz dieser beeindruckenden Erkenntnisse betonte Valentinas, dass zu diesem Thema mehr Forschung durchgeführt werden muss.
“Die Wissenschaft lässt immer Platz zum Testen und Verfeinerungen, daher werden wir diese Hypothese testen können, wenn die Mission der NASA-ESA-Mars-Probe Return Mission in den 2030er Jahren tatsächliche Staubproben zurück zur Erde bringt”, sagte Valentinas.
Er fügte hinzu, dass Wissenschaftler „immer noch nicht die ursprüngliche Quellenstelle des Ferrihydriten kennen, bevor er weltweit durch Staubstürme verteilt wurde, die genaue chemische Zusammensetzung der Marsatmosphäre, wenn sich der Ferrihydrit bildete, oder das genaue Zeitpunkt der Oxidation von Mars.“
Valentinas ermutigte nicht nur die Berufswissenschaftler, Forschung zu betreiben, sondern forderte auch die normalen Bürger auf, die Marsoberfläche zu betrachten.
“Die Daten der Mars Rover und Orbiter sind der Öffentlichkeit vollständig zur Verfügung”, sagte Valentinas. “Jeder, der Zugriff auf das Internet hat, kann die Bilder unter dem Planetendatensystem der NASA für sich selbst herunterladen und anzeigen.”
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