NASA-Sonde Maven: Sonne entfernte einst dichte Mars-Atmosphäre
Forscher finden immer mehr Hinweise dafür, dass der Mars einst eine Atmosphäre hatte, die der der Erde nicht unähnlich war. Nun haben Forscher ermittelt, wieviel Gas von der Sonne entfernt wurde und allein das reichte aus zur Schaffung des Roten Planeten.
(Bild: NASA’s Goddard Space Flight Center)
Forscher haben dank der NASA-Sonde Maven ermittelt, dass der Einfluss der Sonne allein ausgereicht hat, um den Mars seiner einst dichten Atmosphäre zu berauben. Wie die US-Weltraumagentur mitteilte, haben die Wissenschaftler ermittelt, dass der Rote Planet einst eine Atmosphäre hatte, die mindestens so dicht war wie die der heutigen Erde. Demnach waren der Sonnenwind und die Strahlung für den Großteil des Verlusts verantwortlich. Die Messungen hätten außerdem bestätigt, dass der Mars einst mikrobielles Leben beherbergt haben könnte. Hinweise darauf hatte zuletzt die NASA-Sonde Curiosity gefunden.
Edelgas vermessen
Mit der seit September 2014 um den Mars kreisenden Sonde Maven (Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission) hatten die Forscher bereits ermittelt, dass der Einfluss der Sonne ausreicht, um Gasteilchen aus dessen Atmosphäre zu reißen. Nun haben sie den Umfang dieses Prozesses ermittelt. Dazu haben sie das Vorkommen zweier Isotope des Edelgases Argon am Mars gemessen, erläutern sie. Weil Argon-36 leichter ist als Argon-38, ist es einfacher aus der Atmosphäre zu reißen, in einem Prozess namens "Sputtern".
Durch die Messung der Differenz zwischen den beiden Isotopen, habe man ermitteln können, wieviel Argon einst am Mars zu finden war. Insgesamt gingen demnach im Lauf von 4 Milliarden Jahren 65 Prozent des Argons verloren. Das Edelgas könne außerdem nicht chemisch aus der Atmosphäre gezogen worden sein. Das Ergebnis zeige also sehr genau, wie groß der Einfluss der Sonne ist. Anhand dessen habe man dann ermittelt, wieviel CO2 und H2O durch die gleichen Prozesse verloren ging. Da die aber auch auf chemischem Weg verloren gegangen sein können, habe man damit nur die Mindestmenge der verloren gegangenen Bestandteile einer Atmosphäre ermittelt.
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Der Verlust geschieht durch zwei verschiedene Prozesse, erklärt die NASA. Zuerst spaltet der Sonnenwind Teilchen in der Atmosphäre des Mars auf, indem die Photonen Elektronen herausschlagen. Die zurückbleibenden Ionen sind magnetisch und interagieren deswegen mit dem Magnetfeld der Sonne, das vom Sonnenwind bis zum Roten Planeten getragen wird. Die Ionen können dadurch in höhere Atmosphärenschichten oder sogar ganz ins All getragen werden. Im Lauf der Zeit wurde auf diese Weise die einst dichte Atmosphäre ausgedünnt, bis sie schließlich kein Leben mehr ermöglichte.
[Update 31.03.2017 – 19:00 Uhr] In der Erklärung des Prozesses war ursprünglich fehlerhaft von Isotopen statt Ionen die Rede. Das wurde korrigiert. (mho)
