Mars Express-Bild der Cerberus Fossae. (ESA/DLR/FU Berlin) Es stellt sich heraus, dass Mars ist rumpeliger, als wir wussten. Neue Techniken haben bisher unentdeckte Beben unter der Marsoberfläche aufgedeckt – und Wissenschaftler sagen, dass die beste Erklärung bisher die anhaltende vulkanische Aktivität ist.
Die Beweise scheinen sich zu verdichten, dass der Mars alles andere als tot ist, sondern unter seiner staubigen, kargen Oberfläche ein Inneres beherbergt, in dem seismische Aktivitäten brodeln.
„Zu wissen, dass der Marsmantel noch aktiv ist, ist entscheidend für unser Verständnis der Entwicklung des Mars als Planet.“ sagt der Geophysiker Hrvoje Tkalčić der Australian National University in Australien.
„Es kann uns helfen, grundlegende Fragen zum Sonnensystem und zum Zustand des Kerns und Mantels des Mars sowie zur Entwicklung seines derzeit fehlenden Magnetfelds zu beantworten.“
Lange Zeit glaubten Wissenschaftler, dass im Inneren des Mars nicht viel los sei.
Der Planet verfügt über ein sehr geringes Magnetfeld. Planetare Magnetfelder sind ( normalerweise ), erzeugt im Inneren des Planeten, durch etwas namens a Dynamo – eine rotierende, konvektive und elektrisch leitende Flüssigkeit, die kinetische Energie in magnetische Energie umwandelt und so ein Magnetfeld in den Weltraum schleudert.
Das Fehlen eines Magnetfelds auf dem Mars deutet auf mangelnde Aktivität hin. Das ist eine große Sache; Tatsächlich kann ein Magnetfeld den Unterschied zwischen Leben und Tod bedeuten. Hier auf der Erde schützt uns das Magnetfeld vor kosmischer Strahlung, die Leben zerstören könnte. Auf dem Mars, Die Strahlungswerte sind viel höher , obwohl es weiter von der Sonne entfernt ist.
„Alles Leben auf der Erde ist aufgrund des Erdmagnetfelds und seiner Fähigkeit, uns vor kosmischer Strahlung abzuschirmen, möglich. Ohne ein Magnetfeld wäre das Leben, wie wir es kennen, einfach nicht möglich.“ Tkalčić erklärt .
Aber wenn die NASA InSight-Lander Als wir im November 2018 ankamen und begannen, auf den Herzschlag des Mars zu lauschen, erfuhren wir etwas wirklich Bemerkenswertes: Der Mars rumpelt. Bis heute hat InSight Hunderte davon entdeckt Marsbeben – genug, um uns eine zu geben detaillierte Karte des Marsinneren .
Tkalčić und seine Kollegin, die Geophysikerin Weijia Sun von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, wollten nach Beben suchen, die in den InSight-Daten möglicherweise unbemerkt geblieben wären. Sie verwendeten zwei unkonventionelle Techniken, die erst kürzlich in der Geophysik angewendet wurden, um seismische Ereignisse in den InSight-Daten aufzuspüren.
Basierend auf neun Vorlagen bekannter Marsbeben entdeckte das Paar 47 neue seismische Ereignisse, die aus einer Region auf dem Mars namens Mars stammen Cerberus Fossae – ein System von Rissen, die durch Verwerfungen entstanden sind, die die Kruste auseinandergerissen haben.
Die meisten dieser neuen seismischen Ereignisse ähneln den Wellenformen zweier bemerkenswerter Cerberus Fossae-Beben, die im Mai und Juli 2019 stattfanden, was darauf hindeutet, dass die kleineren Beben mit den größeren zusammenhängen.
Dann versuchten die Forscher, die Ursache der Beben herauszufinden. Ihre Analyse ergab, dass es kein Muster im Zeitpunkt der Beben gab, was Ursachen wie den Einfluss des Marsmondes Phobos ausschließt.
„Wir fanden heraus, dass diese Marsbeben immer wieder zu allen Tageszeiten auf dem Mars auftraten, während Marsbeben, die in der Vergangenheit von der NASA entdeckt und gemeldet wurden, offenbar nur mitten in der Nacht auftraten, wenn es auf dem Planeten ruhiger ist.“ sagt Tkalčić .
„Daher können wir davon ausgehen, dass die Bewegung von geschmolzenem Gestein im Marsmantel der Auslöser für diese 47 neu entdeckten Marsbeben unterhalb der Cerberus Fossae-Region ist.“
Frühere Analysen von Merkmalen auf der Marsoberfläche in der Cerberus Fossae ergaben, dass die Region in letzter Zeit vulkanisch aktiv war. innerhalb der letzten etwa 10 Millionen Jahre .
Die von Sun und Tkalčić identifizierte Aktivität, die auf die sich wiederholende Bewegung von Magma im Marsmantel zurückgeführt wird, legt auch nahe, dass der Mars vulkanischer und seismisch aktiver ist, als wir dachten.
Wenn dies der Fall ist, haben die Ergebnisse Auswirkungen auf unser Verständnis der Geschichte des Mars – und seiner Zukunft.
„Die Marsbeben helfen uns indirekt zu verstehen, ob im Inneren des Planeten Konvektion stattfindet, und wenn diese Konvektion stattfindet, was auf unseren Erkenntnissen offenbar basiert, dann muss ein anderer Mechanismus im Spiel sein, der die Entstehung eines Magnetfelds verhindert.“ sich auf dem Mars entwickeln‘ Sagt Tkalčić S.
„Das Verständnis des Mars-Magnetfelds, seiner Entwicklung und des Zeitpunkts, in dem es in der Geschichte des Planeten aufhörte, ist offensichtlich wichtig für zukünftige Missionen und von entscheidender Bedeutung, wenn Wissenschaftler eines Tages hoffen, menschliches Leben auf dem Mars zu etablieren.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturkommunikation .