Es ist eine gut dokumentierte Tatsache, dass vor ungefähr 4 Milliarden Jahren auf dem Mars flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche floss. Es gibt jedoch auch neuere Erkenntnisse, die darauf hindeuten, dass der Mars heute regelmäßig flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche hat. Einer der stärksten Beweise sind die wiederkehrenden Slope Lineae, bei denen es sich um saisonale Salzwasserströme handelt, die in den wärmsten Monaten des Mars auftreten.
Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat diese Theorie jedoch in Zweifel gezogen und eine weitere mögliche Erklärung geliefert. Mithilfe numerischer Simulationen zeigen sie, wie ein „trockener“ Prozess - bei dem verdünntes Gas (aufgrund von Temperaturschwankungen) durch den Boden gepumpt wird - zur Bildung der dunklen Streifen führen kann, die an Marshängen beobachtet wurden.
Ihre Studie mit dem Titel „Bildung wiederkehrender Hanglinien auf dem Mars durch durch verdünnte Gase ausgelöste körnige Strömungen“ erschien kürzlich in der Zeitschrift Naturgeowissenschaften. Darin erklären das Forschungsteam, das aus dem Labor von Géosciences Paris Sud (GEOPS) in Orsay, Frankreich, und der Slowakischen Akademie der Wissenschaften in Bratislava stammt, wie die aktuellen Theorien darüber, was RSLs erzeugt, zu kurz kommen.
Wie Frédéric Schmidt, Professor von GEOPS und Hauptautor der Studie, dem Space Magazine per E-Mail mitteilte, basiert die aktuelle Theorie zu RSLs auf der Morphologie, Zusammensetzung und Saisonalität von Lineae, die in der Vergangenheit darauf hindeuteten, dass flüssiges Salzwasser eine Rolle spielt eine Rolle bei ihrer Bildung:
„Sie führten das Erscheinungsbild hauptsächlich aufgrund der Saisonalität und des Salznachweises auf flüssiges Wasser zurück. Die Aktivität tritt nur in der Hochtemperatursaison unter den günstigsten Bedingungen für flüssiges Wasser auf. Das Salz ermöglicht es, die Gefriertemperatur von flüssigem Wasser zu senken. “
Diese Theorie hat ihren Anteil an Aufregung gefunden, da das Vorhandensein von Wasser auf der Marsoberfläche bedeuten würde, dass die Chancen, dort das heutige Leben zu finden, erheblich größer wären. Leider haben neuere Studien Zweifel daran aufkommen lassen, dass auf dem Mars nicht genügend Wasser vorhanden ist, um die an verschiedenen Hängen beobachteten Linien zu erklären.
"[T] hier ist nicht genug atmosphärisches Wasser, um alle dunklen Strömungen zu füllen, und interne Quellen unter der Oberfläche sind sehr unwahrscheinlich (Chojnacki et al., 2016)", sagte Dr. Schmidt. „Auch, weil es im thermischen Bereich keine Signatur gibt, wie dies bei reichlich vorhandenem flüssigem Wasser der Fall sein kann. Aus den Daten geht hervor, dass das maximal zulässige Wasser zu gering ist (Edwards et al., 2016). “
Der Mars hat jedoch einen ausreichenden Luftdruck, um einen anderen Prozess zu ermöglichen, der als thermisches Kriechen bekannt ist. Bei diesem Prozess, der auch als thermische Transpiration bezeichnet wird, wandern Gasmoleküle vom kalten Ende eines engen Kanals zum warmen Ende. Dies ist darauf zurückzuführen, dass an den Wänden des Kanals Temperaturänderungen auftreten, die einen Gasstrom auslösen.
Ihrer Studie zufolge konnten Abschnitte der Marsoberfläche durch Sonneneinstrahlung erwärmt werden, während andere kühler blieben, weil sie von einer Schattenquelle bedeckt waren. In diesem Fall könnte verdünntes Gas unter der Oberfläche (d. H. Gas mit niedrigerem Druck als die Atmosphäre) durch den Marsboden gepumpt werden. Sobald es die Oberfläche erreicht hatte, störte dieses Gas Flecken kleiner Partikel und löste winzige Lawinen entlang der Marshänge aus.
Um diesen „trockenen“ Prozess der RSL-Bildung zu testen, führte das Team numerische Simulationen durch, bei denen verschiedene Standorte auf dem Mars und saisonale Veränderungen berücksichtigt wurden. „Wir haben unsere Theorie getestet, indem wir sie modelliert und ihre Effizienz für verschiedene Facettenorientierungen und verschiedene Jahreszeiten geschätzt haben“, sagte Dr. „Wir stellen fest, dass die beobachtete Aktivität mit unserer Vorhersage übereinstimmt. Wir haben es auch im Labor simuliert, um das Prinzip zu validieren.
Grundsätzlich stellten sie fest, dass in unebenem und von Felsbrocken übersätem Gelände auf dem Mars (wo Schatten geworfen werden, die Temperaturunterschiede in kleinen Bodenabschnitten verursachen können) dieser Prozess zur Bildung dunkler Streifen entlang von Hängen führen kann. Ihre Ergebnisse stimmten nicht nur mit den beobachteten RSL in einigen Bereichen überein, sondern sie erklärten auch, wie sie sich bilden könnten, ohne dass flüssiges Wasser oder CO²-Frost (Trockeneis) erforderlich wären.
Dies mag nach schlechten Nachrichten klingen, und es ist sicherlich so, wenn Sie planen, bald eine Siedlung auf dem Mars zu errichten (Elon Musk und Bas Lansdorp möchten vielleicht darauf achten!). Und wie Dr. Schmidt erklärte, ist es kein gutes Zeichen für diejenigen, die bestätigen möchten, dass es auch auf dem Mars ein heutiges Leben geben könnte:
„Da RSL die Hauptmerkmale sind, um über das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Mars zu streiten, war dies auch das Argument für eine mögliche Bewohnbarkeit und ein mögliches Leben auf dem Mars. Wenn die neue Theorie richtig ist, ist der gegenwärtige Mars nicht so bewohnbar, wie wir bisher dachten. Flüssiges Wasser war höchstwahrscheinlich vor Milliarden von Jahren vorhanden, aber nicht heute. Diese Ergebnisse zeichnen das Porträt einer unwirtlichen Welt für die Erforschung des Menschen. “
Die Aussicht auf eine Wasserbeschaffung auf dem Mars scheint also schwieriger zu sein, als wir dachten. Möglicherweise müssen zukünftige Missionen an die Oberfläche, die auf der In-situ-Ressourcennutzung (ISRU) beruhen, entweder nach Wasser bohren oder es direkt von den Eiskappen ernten. Und was die vollständigen Kolonisationspläne angeht ... nun, hoffen wir, dass es ihnen nichts ausmacht, Brunnen zu bohren oder Eis zu hacken!
