Vielleicht war der Rote Planet, als er abkühlte und hart wurde, in eine dicke und dampfige Atmosphäre gehüllt. Ein solches Bad könnte Tonablagerungen bilden.
Forscher der Brown University haben ein neues Szenario für die Bildung von antiken tonartigen Marsmineralien vorgeschlagen, das die Frühgeschichte des Roten Planeten verändern könnte.
Auf der Marsoberfläche gibt es Tausende von alten Phyllosilikat-Aufschlüssen. Ton entsteht durch den Kontakt von Wasser und Vulkangestein. Aus diesem Grund vermuten viele, dass es zu irgendeinem Zeitpunkt in der Geschichte des Mars stabiles Oberflächenwasser, Grundwasser oder aktive hydrothermale Systeme gegeben haben sollte. Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass Ton während der Entstehung der Planetenkruste auftrat, also lange bevor der Planet von Wasser umspült wurde.
Das Szenario wurde auf Basis von Laborexperimenten und Computermodellen entwickelt. Im frühen Sonnensystem waren felsige Planeten von geschmolzenen Magma-Ozeanen bedeckt. Beim Abkühlen und Aushärten entgasten Wasser und andere flüchtige Substanzen an der Oberfläche und bildeten eine dichte und dampfförmige atmosphärische Schicht. Feuchtigkeit und Wärme aus einem solchen Hochdruckdampfbad verwandelten die ausgehärtete Oberfläche in Ton. Die ungleichmäßige Verteilung kann durch den anschließenden Meteoritenangriff und die vulkanische Aktivität erklärt werden. Dieses Szenario benötigt kein warmes und feuchtes Klima oder ein stabiles hydrothermales System im alten Mars. Moderne Modelle sagen, dass in Zeiten der Marsadoleszenz die Temperaturmarke selten über 0 stieg.
Natürlich gibt es Varianten mit Oberflächenverwitterung und anderen Arten von Veränderungen, aber nur dieses Szenario erklärt am plausibelsten die weite Verbreitung von Ton auf dem Planeten.
Um die Glaubwürdigkeit des Mechanismus zu demonstrieren, synthetisierten die Wissenschaftler Gesteinsproben, die in ihrer Zusammensetzung dem Marsbasalt entsprachen. Anschließend simulierten sie mit einem Hochdruckgerät die erforderliche Temperatur und den erforderlichen Druck. Zwei Wochen später überprüften sie das Ausmaß der Änderung. Es stellte sich heraus, dass es wichtig ist.
Eine künstlerische Darstellung, wie der Mars die Formation hätte pflegen können: tonreiche Landschaften (grün und türkis) gemischt mit Basalthaufen und geschmolzenen Steinen (braun und schwarz).
Die dampfige Atmosphäre könnte 10 Millionen Jahre und länger bestehen bleiben. Dies reichte aus, um 3 km Lehm zu erzeugen. Um zu verstehen, wie sich diese Tonschicht entwickelte, musste ein spezielles Modell erstellt und die Entwicklung für eine Milliarde Jahre im Auge behalten werden. Bald machte sich der Wandel und die Annäherung an die moderne Sichtweise bemerkbar. Laborexperimente können diese Option nicht zu 100% bestätigen, stellen jedoch eine starke Hypothese auf, die in zukünftigen Missionen getestet werden kann. Es ist nur notwendig, die notwendigen Proben zur Erde zu liefern.
Wenn dieses Szenario zutrifft, können noch umfangreiche Tonablagerungen unter der Oberfläche verbleiben. Diese Ablagerungen können erklären, warum die Dichte der Mars-Kruste für Basalt geringer ist als erwartet. Wichtig ist auch, dass die Sedimente als Grundwasserspeicher dienen können. Theorie hoffe, mit dem Start des Rovers Mars 2020 zu bestätigen.
