Berühmter Meteorit offenbart frühes Wasser auf dem Mars – und ein frühes Bombardement des Weltraums

Es war ein schwieriger Fundraising-Ansatz: Martin Bizzarro, Kosmochemiker an der Universität Kopenhagen, benötigte etwa 500.000 Dollar, um Material aus einem der ältesten und wertvollsten Gesteine der Welt zu kaufen – und es dann zu zermahlen. Nur dieses Gestein stammte ursprünglich nicht von der Erde. Es kam vom Mars.

Die Wette von Bizzarro hat sich nun bezahlt gemacht. Mit nur 15 Gramm des 4,4 Milliarden Jahre alten „Black Beauty“-Meteoriten, der 2011 in der Westsahara entdeckt wurde, hat sein Team einen Rekord an Asteroideneinschlägen und Vulkanausbrüchen aufgedeckt, der fast die gesamte Marsgeschichte umfasst.

Einer der überraschendsten Funde: Nachdem der Mars schon früh in seinem Leben geschlagen worden war, wurde alles ruhig – sogar während einer Zeit vor fast 4 Milliarden Jahren, als man annahm, dass unser Sonnensystem einen kataklysmischen Angriff erlitten habe. Das basiert auf dem Alter von 51 Zirkonkristallen, die im Inneren des Meteoriten gefunden wurden und sich wahrscheinlich unter der extremen Hitze eines Einschlags bildeten. Das Alter der Zirkonkristalle häuft sich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren an – was auf eine Periode des planetarischen Angriffs hindeutet – aber danach scheint der Planet relativ ruhig zu sein, berichten Bizzarro und Kollegen heute in den Proceedings of the National Academy of Sciences.

Die Entdeckung steht im Einklang mit jüngsten Arbeiten, die Zweifel an der so genannten späten schweren Bombardierung aufkommen lassen. Als Wissenschaftler erstmals die von den Apollo-Astronauten mitgebrachten Gesteine analysierten, schienen sie auf mehrere verheerende Einschläge auf dem Mond vor fast 4 Milliarden Jahren hinzuweisen. Sonnensystemmodelle ließen vermuten, dass Schwankungen in den Umlaufbahnen von Jupiter und Saturn um diese Zeit Asteroiden aufwirbelten und sie in das innere Sonnensystem schickten.

Aber die Reanalyse hat inzwischen deutlich gemacht, dass viele der Mondgesteine von einem einzigen Einschlag stammen und andere Einschläge bis vor 4,3 Milliarden Jahren zurückreichen. Das deutet nicht auf eine Spitze der Einschläge hin, sondern eher auf einen allmählichen Rückgang der Bombardierungen im Laufe der Zeit.

In der Zwischenzeit deuteten aktualisierte Computermodelle darauf hin, dass die Wanderung der Riesenplaneten auf ihre gegenwärtigen Bahnen ebenfalls früher erfolgte, nämlich in der Nähe des Beginns des Sonnensystems vor 4,56 Milliarden Jahren, was zu einem frühen schweren Bombardement führte, das von da an systematisch abnahm. Die Idee wird nun durch die neue Studie weiter bestätigt, sagt Desmond Moser, ein Geochronologe an der Western University, der an den Arbeiten nicht beteiligt war. Die Arbeit zeichne „ein überzeugendes Bild“ der Geschichte des Mars.

Die frühen Einschläge, die von den Zirkonen des Teams aufgezeichnet wurden, die in zwei verschiedenen Spitzen, die nur 30 Millionen Jahre auseinander lagen, einschlugen, sind nur ein Indizienbeweis dafür, dass sich die Gasriesen zu dieser Zeit verschoben haben. Selbst als Jupiter und Saturn nicht wanderten, flogen viele protoplanetare Trümmer im frühen Sonnensystem umher, sagt Nicolle Zellner, eine Mondgeochemikerin am Albion College, die an den Arbeiten nicht beteiligt war.

Tatsächlich deuten die neuen Simulationen darauf hin, dass in dieser Zeit eine große Menge an Masse um das Sonnensystem herumflog und möglicherweise sogar komplexe Moleküle lieferte, die die Chemie des Lebens auf der Erde und anderen Planeten säen können. Wie viel Material? „Die Masse eines Mondes – aber über eine Milliarde Jahre verteilt“, sagt Zellner.

Auch wenn Bizzarros Team nicht sagen kann, warum die frühen Einschläge stattfanden, hat Black Beauty einen Blick auf das geworfen, was sie mitgestaltet haben: einen wasserreichen Planeten. In einer Ende letzten Monats in Science Advances veröffentlichten Studie schloss sein Team auf einen drastischen Anstieg des Sauerstoffs vor 4,4 Milliarden Jahren – ein Sprung, der nur plausibel durch das Vorhandensein von Wasser erklärt werden konnte, das vielleicht von wasserreichen Asteroiden geliefert wurde. „Entweder war das Wasser bereits vorhanden“, sagt Bizzarro, „oder es kam mit dem Impaktor.

Quelle: Sciencemag.org

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