Lebenswerter Untergrund

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Bereits in seiner Jugend war der Mars ein eher frostiger Planet. Nur im Untergrund herrschten lebensfreundliche Bedingungen, berichtet ein Team um Bethany Ehlmann jetzt in der Zeitschrift “Nature”. Die Forscher wenden sich damit von der Theorie ab, der Mars sei vor gut vier Milliarden Jahren ein warmer, von großen Gewässern bedeckter Planet gewesen, ähnlich wie die Erde. Die Daten mehrerer Orbiter zeigen ihren Ergebnissen zufolge nun, dass die Oberfläche schon damals kalt und trocken war. In der Tiefe zirkulierte dagegen bis vor etwa drei Milliarden Jahren von Magma erwärmtes Grundwasser, berichten die Forscher.

?Unsere Interpretation stellt ein Umdenken von der traditionellen Sichtweise dar?, sagt Scott Murchie, einer der Autoren. Noch 2005 hatten Planetenforscher den Fund von Tonmineralen auf dem roten Planeten bejubelt, weil diese als Verwitterungsprodukte auf eine warme, feuchte und somit lebensfreundliche Umwelt hindeuteten.

Auf der Erde bilden sich Tonminerale vor allem direkt an der Oberfläche, durch Verwitterung von Vulkangesteinen wie Basalt. Je mehr Wasser vorhanden ist, desto stärker verändert sich die chemische Zusammensetzung der Mineralien, weil leicht lösliche Substanzen wie Salze abtransportiert werden. Auf dem Mars entdeckten die Forscher um Ehlmann allerdings vorwiegend andere Typen von Tonmineralen, die nicht so stark verwittert waren. Sie kommen zu dem Schluss, dass die Tone unter der Oberfläche entstanden, bei Temperaturen bis zu 400 Grad Celsius.

?Überall auf dem Mars gibt es Tonminerale, die sich im flachen Untergrund bildeten?, sagt Co-Autor John Mustard. ?Minerale, die an der Oberfläche entstanden sind, gibt es dagegen nur an sehr wenigen Orten, sie sind extrem selten.? Das Bild, das sich aus den Daten ergibt, ist das eines kalten Planeten, der durch Vulkanausbrüche und Meteoriteneinschläge sporadisch aufgewärmt wurde. Dabei entgaste Wasser aus der Kruste, das aber schnell wieder im Untergrund versickerte. Dort erwärmte es sich und zirkulierte in hydrothermalen Kreisläufen, wobei die Tonminerale entstanden.

Falls jemals Leben auf dem Mars entstanden ist, dann dürfte es im Untergrund die besten Bedingungen vorgefunden haben. ?Die stabilsten und dauerhaftesten Lebensräume lagen unter der Oberfläche?, sagt Bethany Ehlmann. Vor etwa drei Milliarden Jahren war der kleine Planet dann allerdings so kalt geworden, dass der Vulkanismus erlosch. Ob die Mars-Kruste noch heute eine aktive Biosphäre beherbergt, können erst weitere Mars-Missionen zeigen.

Bethany Ehlmann (Université de Paris-Sud), et al.: Nature, Bd. 479, S. 53, doi:10.1038/nature10582 © wissenschaft.de – Ute Kehse

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