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Auf dem Mars macht ein Forscherteam eine überraschende Entdeckung: Unter der Oberfläche ist der Planet offenbar noch aktiv.
Tucson – Auf der Erde bewirken sich verschiebende tektonische Platten, dass sich die Oberfläche des Planeten verändert, während das Innere dynamisch ist. Da es auf dem Mars keine Plattentektonik gibt, galt der Mars lange Zeit als „toter“ Planet. Aber die NASA-Raumsonde InSight hat in den letzten Jahren viele Erschütterungen des Mars aufgezeichnet, und eine neue Studie zeigt, dass unter der Oberfläche des roten Planeten etwas zu passieren scheint.
Für die Studie im Magazin Naturastronomie veröffentlicht wurde, analysierten Forscher der University of Arizona noch einmal alle verfügbaren Daten zur Marsregion Elysium. „Unsere Studie präsentiert mehrere Beweislinien, die das Vorhandensein einer riesigen aktiven Mantelfahne auf dem heutigen Mars unterstützen“, sagte Adrien Broquet, Co-Autor der Studie, in einer Erklärung.
Forscher finden eine Mantelwolke auf dem Mars – eine Erklärung für Seebeben
Mantelwolken sind große Blasen aus heißem und schwimmendem Gestein, die aus dem Inneren eines Planeten aufsteigen und durch seinen Mantel bis zu seiner Kruste drängen. Die Folge können Erdbeben, Verwerfungen und Vulkanausbrüche sein. Auf der Erde beispielsweise entstand die Inselkette Hawaii, als die Pazifische Platte langsam über eine Mantelwolke driftete.
„Wir haben starke Beweise dafür, dass Mantelwolken auf der Erde und der Venus aktiv sind, aber das ist auf einer kleinen und vermutlich kalten Welt wie dem Mars nicht zu erwarten“, sagte Co-Autor Jeff Andrews-Hanna. „Der Mars war vor drei bis vier Milliarden Jahren am aktivsten und die vorherrschende Ansicht ist, dass der Planet heute im Wesentlichen tot ist.“
Der Mars war nicht immer ein “toter” Planet
Das war nicht immer so: Der Mars hat die größten Vulkane im Sonnensystem, und ein Großteil der nördlichen Hemisphäre des Roten Planeten ist mit vulkanischen Ablagerungen bedeckt. „Die geringe Aktivität in der jüngeren Geschichte wird normalerweise passiven Prozessen auf einem sich abkühlenden Planeten zugeschrieben“, sagt Broquet.
Aber die elysische Region ist anders: In den letzten 200 Millionen Jahren gab es große Eruptionen. “Frühere Arbeiten unserer Gruppe fanden Hinweise auf den jüngsten bekannten Vulkanausbruch auf dem Mars in der Elysian-Region”, sagt Andrews-Hanna. “Er verursachte vor etwa 53.000 Jahren eine kleine Explosion von Vulkanasche, was in geologischer Zeit fast gestern ist.”
Der Mars hat keine Plattentektonik – aber Mantelwolken verraten sie
Da die Forscher wissen, dass der Mars keine Plattentektonik aufweist, untersuchte das Team, ob die beobachtete Aktivität das Ergebnis einer Mantelwolke sein könnte. Mantelfahnen offenbaren sich durch eine bestimmte Abfolge von Ereignissen: Heißes Material steigt auf und trifft auf die Oberfläche, drückt die Kruste nach oben und dehnt sie. Das geschmolzene Gestein der Mantelwolke bricht dann als Flutbasalt aus und bildet riesige vulkanische Ebenen.
Der Vulkanismus in der Marsregion Elysium hat seinen Ursprung in den Cerberus Fossae, einer Reihe junger Risse, die sich über mehr als 1.300 Kilometer über die Marsoberfläche erstrecken. Das „InSight“-Team fand heraus, dass fast alle gemessenen Meereswellen aus dieser Region stammen – die Ursache dafür blieb jedoch unbekannt.
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Jetzt haben die Forscher Beweise für den genauen Ablauf gefunden, der einen Mantel enthüllt: Die Oberfläche wurde angehoben, wodurch eine der höchsten Regionen im nördlichen Tiefland des Mars entstand. Weitere Untersuchungen zeigten, dass auch andere Beweise auf eine Mantelfeder hindeuteten. Als die Forscher ein tektonisches Modell auf die Region anwendeten, stellten sie fest, dass eine riesige Mantelwolke mit einer Breite von etwa 4.000 Kilometern die einzige Erklärung für die Entstehung der Cerberus fossae war.
Eine Entdeckung auf dem Mars könnte Auswirkungen auf die Suche nach Leben haben
„Diese Mantelwolke betrifft eine Fläche des Mars, die ungefähr so groß ist wie die Vereinigten Staaten. Zukünftige Studien müssen einen Weg finden, dies zu erklären“, sagt Broquet. Experten hätten gedacht, dass „InSight“ in einer der „geologisch langweiligsten Regionen auf dem Mars“ gelandet sei, so Broquet weiter. „Stattdessen zeigt unsere Studie, dass ‚InSight‘ auf dem Kopf einer aktiven Mantelwolke gelandet ist.“
| Himmelskörper: | Planet |
| Familien-oder Nachname: | Mars |
| Monde: | 2 (Phöbe und Deimos) |
| Temperatur: | Minimum -153 °C, Durchschnitt -63 °C, Maximum +20 °C |
Die Entdeckung des Mars ist ein Paradigmenwechsel
Broquet ist sich sicher, dass die neue Entdeckung ein Paradigmenwechsel ist. Denn es könnte sich auch auf die Suche nach Leben auf dem Mars auswirken. Die Wärme der Mantelwolke könnte auch Eis schmelzen und flüssiges Wasser erzeugen, das wiederum chemische Reaktionen anheizen könnte, die das Leben tief unter der Erde unterstützen könnten. „Mikroben auf der Erde gedeihen in solchen Umgebungen, und das könnte auf dem Mars der Fall sein“, betont Andrews-Hanna.
Und auch in anderer Hinsicht warf die neue Studie neue Fragen auf: „Das Wissen, dass es unter der Oberfläche des Mars eine aktive riesige Mantelwolke gibt, wirft wichtige Fragen darüber auf, wie sich der Planet im Laufe der Zeit entwickelt hat“, erklärt Andrews-Hanna. “Wir sind davon überzeugt, dass die Zukunft noch mehr Überraschungen bereithält.” (Tab)
