(NASA/JPL-Caltech) Der Riesiger Marssandsturm von 2018 war nicht nur eine wilde Fahrt – sie bescherte uns auch ein bisher unentdecktes Gas in der Atmosphäre des Planeten. Zum ersten Mal hat der ExoMars-Orbiter Spuren von Chlorwasserstoff gemessen, der aus einem Wasserstoff- und einem Chloratom besteht.
Dieses Gas präsentiert Mars Wissenschaftler haben ein neues Rätsel zu lösen: Wie es dorthin gelangt ist.
„Wir haben zum ersten Mal Chlorwasserstoff auf dem Mars entdeckt“ sagte der Physiker Kevin Olsen der Universität Oxford im Vereinigten Königreich.
„Dies ist der erste Nachweis eines Halogengases in der Marsatmosphäre und stellt einen neuen chemischen Zyklus dar, den es zu verstehen gilt.“
Wissenschaftler haben nach chlorhaltigen Gasen in der Atmosphäre des Mars Ausschau gehalten, da sie bestätigen konnten, dass der Planet chlorhaltig ist vulkanisch aktiv . Wenn jedoch Chlorwasserstoff durch vulkanische Aktivität erzeugt wurde, sollte die Konzentration nur sehr regional ansteigen und von anderen vulkanischen Gasen begleitet sein.
Der von ExoMars nachgewiesene Chlorwasserstoff war und ist nicht vorhanden. Während des Staubsturms wurde es sowohl auf der Nord- als auch auf der Südhalbkugel des Mars erschnüffelt, und das Fehlen anderer vulkanischer Gase war offensichtlich.
Dies deutet darauf hin, dass das Gas durch einen anderen Prozess erzeugt wurde; Glücklicherweise gibt es hier auf der Erde ähnliche Prozesse, die uns helfen können zu verstehen, was es sein könnte.
Es handelt sich um einen mehrstufigen Prozess, der einige wichtige Zutaten erfordert. Zunächst benötigen Sie Natriumchlorid (das ist normales Salz), das bei Verdunstungsprozessen übrig bleibt. Davon gibt es auf dem Mars reichlich, man geht davon aus, dass es sich um Überreste alter Salzseen handelt. Wenn ein Staubsturm die Oberfläche aufwirbelt, wird Natriumchlorid in die Atmosphäre geschleudert.
Dann gibt es noch die polaren Eiskappen des Mars, die bei Erwärmung im Sommer sublimieren. Wenn sich der entstehende Wasserdampf mit dem Salz vermischt, wird durch die entstehende Reaktion Chlor freigesetzt, das dann weiter zu Chlorwasserstoff reagiert.
Grafik, die den potenziell neuen Chemiezyklus zeigt, der auf dem Mars entdeckt wurde. (ESA)
„Man braucht Wasserdampf, um Chlor freizusetzen, und man braucht die Nebenprodukte des Wassers – Wasserstoff –, um Chlorwasserstoff zu bilden.“ „Wasser ist in dieser Chemie von entscheidender Bedeutung“, sagte Olsen .
„Wir beobachten auch einen Zusammenhang mit Staub: Wir sehen mehr Chlorwasserstoff, wenn die Staubaktivität zunimmt, ein Prozess, der mit der saisonalen Erwärmung der südlichen Hemisphäre zusammenhängt.“
Dieses Modell wird durch einen Nachweis von Chlorwasserstoff im Folgenden gestützt Staubige Jahreszeit 2019 , die das Team noch analysiert.
Die Bestätigung steht allerdings noch aus. Zukünftige und laufende Beobachtungen werden dazu beitragen, ein umfassenderes Bild der Prozesszyklen zu erhalten.
Unterdessen werden Laborexperimente, Modellierungen und Simulationen den Wissenschaftlern dabei helfen, mögliche Mechanismen hinter der Freisetzung von Chlorwasserstoff in der Marsatmosphäre auszuschließen oder zu bestätigen.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Fortschritte .