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Curiosity: Ungewöhnlich hohe Mangankonzentration auf dem Mars entdeckt

Mangan kommt auf der Erde häufig vor – auf dem Mars dürfte es, wie mit einem Instrument des Nasa -Rovers Curiosity gemessen, nicht in einer so hohen Konzentration vorhanden sein.
/ Patrick Klapetz
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Curiosity sucht im Gale-Krater des Mars nach günstigen Bedingungen für mikrobielles Leben. (Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS)
Curiosity sucht im Gale-Krater des Mars nach günstigen Bedingungen für mikrobielles Leben. Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Auf dem Mars wurden mit dem Chem-Cam-Instrument(öffnet im neuen Fenster) des Curiosity-Rovers der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa laut einer Forschungsgruppe(öffnet im neuen Fenster) ungewöhnlich hohe Mengen an Mangan entdeckt. Der Fund wurde in den Felsen des Seebettes im Gale-Krater gemacht. Die hohe Menge sei ein Anzeichen dafür, dass die Sedimente in einem Fluss, einem Delta oder in der Nähe der Uferlinie eines alten Sees entstanden sind.

Das Team untersucht, wie Mangan in diesen Sanden angereichert worden sein könnte. Die Versickerung von Grundwasser durch den Sand am Ufer eines Sees oder an der Mündung eines Deltas könnte eine Möglichkeit sein. Außerdem versucht das Team herauszufinden, welches Oxidationsmittel für die Ausfällung von Mangan in den Felsen verantwortlich sein könnte.

"Es ist schwierig für Manganoxid, sich auf der Marsoberfläche zu bilden, daher haben wir nicht erwartet, es in solch hohen Konzentrationen in einer Uferablagerung zu finden" , erklärt der Hauptautor der Studie, Patrick Gasda (Los Alamos National Laboratory), in einer Pressemitteilung(öffnet im neuen Fenster) .

"Auf der Erde gibt es diese Art von Ablagerungen ständig, weil der hohe Sauerstoffgehalt in unserer Atmosphäre durch photosynthetisches Leben und durch Mikroben, die diese Manganoxidationsreaktionen katalysieren, erzeugt wird" , führt der Wissenschaftler fort. Mikroben auf der Erde können die vielen Oxidationsstufen von Mangan als Energie für den Stoffwechsel nutzen.

Anders auf dem Mars, wo es keine Hinweise auf Leben gibt. Auch der "Mechanismus zur Erzeugung von Sauerstoff in der alten Marsatmosphäre ist unklar" , weswegen auch unklar ist, wie sich das Manganoxid dort in einer so hohen Konzentration gebildet hat. Das Mangan wäre zumindest eine hilfreiche Energiequelle für das Leben gewesen.

Die Untersuchung mit der Chem-Cam

Die Chem-Cam wurde von einem Team des Los Alamos National Laboratory und der französischen Raumfahrtbehörde CNES entwickelt. Durch den Einsatz eines Lasers kann die Gesteinsprobe quantifiziert werden.

Die untersuchten Sedimentgesteine sind eine Mischung aus Sanden, Schluffen und Schlämmen. Die sandigen Gesteine sind poröser und das Grundwasser kann leichter durch Sand dringen als durch die Schlämme, aus denen die meisten Felsen im Seebett des Gale-Kraters bestehen. Die hohe Konzentration könnte auf größere Prozesse in der Marsatmosphäre oder im Oberflächenwasser zurückzuführen sein.

"Die Umgebung des Gale-Sees, wie sie von diesen alten Gesteinen offenbart wird, gibt uns einen Einblick in eine bewohnbare Umgebung, die heutigen Orten auf der Erde erstaunlich ähnlich ist" , sagte Nina Lanza, leitende Forscherin für das Chem-Cam-Instrument.

Zur Studie

Die Forschungsarbeit wurde am 1. Mai 2024 in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research Planets veröffentlicht: Manganese-Rich Sandstones as an Indicator of Ancient Oxic Lake Water Conditions in Gale Crater, Mars(öffnet im neuen Fenster) (Manganreiche Sandsteine als Indikator für alte oxische Seewasserbedingungen im Gale-Krater, Mars).


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