Der Mars hatte wahrscheinlich einst eine sauerstoffreiche Atmosphäre. Das schließen Forscher aus dem Nachweis von Manganoxid im Marsgestein. Das Mineral forme sich unter sauerstoff- und wasserreichen Bedingungen, argumentieren die Experten um Nina Lanza vom Los Alamos National Laboratory. Sie stellen ihre Beobachtungen mit dem Marsrover "Curiosity" im Fachblatt "Geophysical Research Letters" vor.
Manganoxid
"Curiosity" hatte Mineraladern im Sandstein des Roten Planeten per Laser analysiert, die geologisch dem jungen Mars zugeordnet werden können. Dabei stieß der Marsrover auf große Anteile Manganoxid. "Diese manganreichen Materialien können sich nicht ohne eine Menge flüssiges Wasser und stark oxidierende Bedingungen bilden", betonte Lanza in einer Mitteilung des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde NASA im kalifornischen Pasadena. Zwar könnten auch Mikroorganismen Manganoxid produzieren, diese Variante sei auf dem Mars jedoch unwahrscheinlicher.
Die Beobachtungen untermauerten die Vorstellung, dass der junge Mars früher eine wasser- und sauerstoffreiche Umwelt besessen habe, erläutern die Wissenschafter. Unklar sei allerdings, woher der Sauerstoff gekommen sei. "Ein möglicher Weg, wie der Sauerstoff in die Marsatmosphäre gekommen sein könnte, ist durch die Aufspaltung von Wasser, als der Mars sein Magnetfeld verloren hat", meint Lanza.
Wasser
Viele Indizien sprechen dafür, dass der junge Mars sehr viel mehr Wasser besaß als heute. Ohne ein schützendes Magnetfeld war der Planet jedoch dem intensiven Dauerbeschuss durch schnelle, elektrisch geladene Teilchen aus dem All ausgesetzt, der sogenannten kosmischen Strahlung. Sie ist energiereich genug, um Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Während sich der leichte Wasserstoff wegen der vergleichsweise geringen Schwerkraft des Mars vermutlich ins All verflüchtigt hat, blieb der deutlich schwerere Sauerstoff zunächst in der Atmosphäre. Ein großer Teil des Sauerstoffs wanderte in diesem Szenario schließlich ins Marsgestein und verlieh dem Planeten seine rostrote Farbe. Es sei aber schwer zu belegen, ob dieser Prozess tatsächlich so auf dem Mars abgelaufen sei, betont Lanza.