Der größte Teil des verschwundenen Wassers des Mars ist möglicherweise noch vorhanden
Der Mars ist jetzt eine staubige Wüste, aber das war nicht immer so - wachsende Beweise deuten darauf hin, dass der Rote Planet in seiner alten Vergangenheit weitaus gastfreundlicher war. Wo das ganze Wasser hinging, ist die Schlüsselfrage, und jetzt haben Forscher von JPL und Caltech eine neue Antwort gefunden: unter der Oberfläche.
Vor ungefähr vier Milliarden Jahren war der Mars der Erde möglicherweise sehr ähnlich. Untersuchungen zeigen, dass die nördliche Hemisphäre einen Ozean hatte, der so viel Wasser enthielt wie die Hälfte unseres Atlantischen Ozeans.
Aber spulen Sie eine Milliarde Jahre vor, und es wird trockener sein als jede Wüste auf der Erde.
Wo ist das ganze Wasser geblieben? Die allgemein akzeptierte Antwort ist, dass es in den Weltraum ausbricht. Mit weniger Schwerkraft als die Erde fällt es dem Mars schwerer, seine Atmosphäre zu halten, und innerhalb von etwa einer Milliarde Jahren können riesige Mengen Wasserdampf in den Weltraum entweichen.
Während ein Teil seines Wassers sicherlich auf diese Weise entweichen würde, stellten die Forscher fest, dass der Prozess nicht den gesamten Verlust erklären konnte. Sie schätzen, dass sich mindestens 30 Prozent des ursprünglichen Wassers - und möglicherweise sogar 99 Prozent - noch auf dem Mars befinden. Anstatt nach oben zu platzen, ging es in die Mineralien in der Erdkruste.
Forscher haben untersucht, wie viel Wasser auf dem Mars im Laufe seiner Geschichte in Form von Flüssigkeit, Dampf und Eis existiert hat. Sie untersuchten auch die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und Kruste des Planeten.
Insbesondere konzentrierten sie sich auf das Verhältnis von leichtem zu schwerem Wasserstoff. Deuterium ist ein selteneres, schwereres Isotop von Wasserstoff mit einem zusätzlichen Neutron im Atomkern. Aus diesem Grund ist es weniger wahrscheinlich, dass es im Weltraum verloren geht als die leichtere Form. Dies bedeutet, dass im Laufe der Zeit, wenn Wasserdampf in den Weltraum gelangt, ein höheres Verhältnis von Deuterium zu normalem Wasserstoff in der Atmosphäre zurückbleibt.
Als ein Team von Wissenschaftlern dieses Verhältnis untersuchte, stellte es fest, dass es die Menge an Wasser, die in den Weltraum entweichen würde, nicht erklären konnte, basierend darauf, wie viel davon zuvor auf dem Mars gespeichert war. Stattdessen spekulieren sie, dass die überwiegende Mehrheit davon in die Mineralien im Boden eindrang und dort gefangen war.
Die atmosphärische Freisetzung hat eindeutig zum Wasserverlust beigetragen, aber die Ergebnisse der letzten zehn Missionen zum Mars deuten darauf hin, dass es ein riesiges Reservoir an alten hydratisierten Mineralien gab, deren Bildung die Verfügbarkeit von Wasser im Laufe der Zeit sicherlich verringert hat, sagt er Bethany Elmann, Mitautorin der Studie.
Das gleiche passiert auf der Erde, aber mit einem signifikanten Unterschied: Der Mars ist nicht sehr tektonisch aktiv. Auf der Erde kehrt das absorbierte Wasser durch Plattentektonik und Vulkanismus in die Atmosphäre zurück, auf dem Mars bleibt es jedoch nur unter der Erde.
All dieses Wasser wurde ziemlich früh isoliert und kam dann nie zurück, sagt Eva Scheller, Hauptautorin der Studie.
Der Perseverance Rover kann helfen, die Frage zu beantworten, ob Wasser auf dem Mars stieg oder fiel. Die nächsten Schritte für das Wissenschaftlerteam sind die Durchführung ähnlicher Analysen für die Zyklen von Stickstoff- und Schwefelmineralien sowie Labortests zur Simulation von Verwitterungsprozessen auf dem Mars.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.