Riesige Höhlen auf fremden Welten könnten Zufluchtsorte für Leben sein, sagen Wissenschaftler

Ein Oberlicht einer Lavaröhre auf dem Mars. (NASA/Jet Propulsion Laboratory/Universität von Arizona)

Wenn Magma aus der Erde an die Oberfläche gelangt, fließt es als Lava. Es ist faszinierend, diese Lavaströme zu beobachten, und sie hinterlassen einige einzigartige Landschaftsformen und Felsen. Aber vieles, was an diesen Strömen faszinierend ist, kann unter der Erde verborgen sein, als Lavaröhren.

Diese Lavaröhren erweisen sich auf anderen Welten als sehr begehrtes Ziel für die Erkundung, genau wie hier auf der Erde.

Lavaröhren entstehen, wenn die Oberfläche fließender Lava abkühlt und hart wird, die Lava darunter jedoch weiter fließt. Es ist wie bei einem zugefrorenen Fluss, der oben eine Eisschicht bildet, während das Wasser darunter weiter fließt. Die fließende Lava kann heiß bleiben und abfließen, wodurch eine Höhle entsteht. Dies geschieht auf der Erde und kann für Höhlenforscher sowohl eine Freude als auch eine Herausforderung sein.

Aber es ist auch passiert der Mond , und so weiter Mars , und vielleicht irgendwo anders, wo es vulkanische Aktivität gegeben hat. Lavaröhren sind einzigartige Umgebungen. Sie können einen Unterschlupf für Leben oder Hinweise auf mikrobielles Leben in der Vergangenheit bieten und leicht zu beobachtende Aufzeichnungen geologischer Aktivitäten enthalten.

Dies ist die Hauptidee hinter einem Artikel mit dem Titel „ Kernkonzept: Lavaröhren könnten Zufluchtsorte für uraltes außerirdisches Leben und zukünftige menschliche Entdecker sein '. Der Autor des Artikels ist Sid Perkins, ein Wissenschaftsjournalist, der sich auf Geowissenschaften spezialisiert hat und auch über Planetenwissenschaften schreibt.

Der Artikel ist im veröffentlicht Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften ( PNAS ) der Vereinigten Staaten von Amerika.

Lavaröhren können sehr groß sein, manchmal viele Kilometer lang. Die längste Höhle, die wir auf der Erde kennen, ist die Kazamura-Höhle auf Hawaii. Es ist 65,5 Kilometer lang. Es ist auch das tiefste.

Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass sich auf dem Mond und dem Mars Lavaröhren gebildet haben.

Im Jahr 2009 machte der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA Bilder von einem Oberlicht, das sich in eine Lavaröhre öffnete Marius Hills Region. Ein paar Jahre später entdeckte der indische Mondorbiter Chandrayaan-1 weitere Lavaröhren. Ziemlich schnell begannen die Leute, sich Gedanken über die Erkundung dieser einzigartigen Landschaftsformen zu machen. Es gab auch einige Vermutungen über ihre Eignung als Wohnobjekt.

Der erste Beweis für Lavaröhren auf dem Mars stammt vom Viking Orbiter der NASA. Am Vulkan Alba Mons In der Tharsus-Region des Mars nahm Vikings Kamera ein Bild einer langen Röhrenform auf, die über die Oberfläche der Vulkanflanke hinausragte. Dies ist fast unbestreitbar eine Lavaröhre.

Der Mars war in seiner Vergangenheit einmal feucht und warm und beherbergte möglicherweise Leben. Im Laufe der Zeit wurde es seiner Atmosphäre und seines Wassers beraubt und wurde kalt. Aber wenn es dort Leben gegeben hätte, hätte es möglicherweise Zeit gehabt, in die einzigen verbliebenen Nischen zu „wandern“, in denen es überleben konnte. Auf dem Mars könnte das Lavaröhren bedeuten.

Das macht sie zu so begehrten Explorationszielen.

„Wenn der Mars jemals Leben beherbergte, könnte er sich im Zuge der Entwicklung des Planeten und der zunehmend rauen Oberflächenbedingungen in solche Refugien begeben haben“, schrieb Perkins in seinem Artikel. „Tatsächlich vermuten einige Forscher, dass in den unterirdischen Zufluchtsorten des Roten Planeten möglicherweise noch mikrobielles Leben bestehen bleibt.“ '

„Auf dem Mars und an anderen Orten haben Lavaröhren das Potenzial, über Leben und Tod zu entscheiden.“ sagte Pascal Lee , ein Planetenforscher am NASA Ames Research Center in Mountain View, Kalifornien.

Aber die Aufgabe, diese Röhren zu erkunden, ist mühsam. Zumindest zunächst müsste dies von Robotern erledigt werden. Welcher Astronaut würde gerne in eine Lavaröhre auf dem Mars klettern, ohne zu wissen, wie stabil und sicher sie sein könnte? Wer bereit ist, dieses Risiko einzugehen, ohne zu verstehen, worauf er sich einlässt, würde es wahrscheinlich sowieso nicht durch die Astronautenausbildung schaffen.

Auch auf der Erde sind Höhlen gefährlich. Um sie zu erkunden, sind spezielle Fähigkeiten erforderlich. Das Leben eines Astronauten zu riskieren, kommt wahrscheinlich nicht in Frage.

Aber was für ein Roboter könnte das schaffen?

Der beste Zugang zu diesen Lavaröhren erfolgt über sogenannte „Oberlichter“. Das ist eine Öffnung oben in der Röhre, wo die Decke eingestürzt ist. Dadurch ist der Zugang zum Rohr ohne problematische und komplizierte Bohrmanöver möglich.

Laura Kerber ist Geologin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. Kerber und ihre Kollegen schlugen vor, die Lavaröhren auf dem Mond mit einem Abseilroboter zu erkunden, und das Gleiche könnte auch auf dem Mars funktionieren. Der Roboterforscher heißt Mondtaucher .

Der Moon Diver ist ein tolles Konzept. Es besteht sowohl aus einem Rover als auch aus einem Lander. Ein Präzisionslandesystem würde das Schiff an die Oberfläche bringen, nahe an sein Ziel. Der Rover ist an den Lander gebunden, und als der Rover auf das Oberlicht zurollte, löste er seine Bindung aus. Am Oberlicht angelangt, senkte sich der Rover langsam in das Loch und auf den Boden der Lavaröhre.

Aber egal, ob es sich um einen Mondtaucher, einen Marstaucher oder ein ähnliches Konzept handelt, das Wichtigste ist, was er sieht, wenn er sich im Inneren befindet.

Die Wände von Lavaröhren können allerlei Zeugnisse der Geschichte der Welt enthalten, auf der sie sich befinden, die auf andere Weise einfach unerreichbar sind.

Als die Apollo-Astronauten den Mond besuchten, bohrten sie nie tiefer als etwa 2,9 Meter (9,5 Fuß). Aber die Wände von Oberlichtern und Röhren auf dem Mond können mehrere Dutzend Meter dick sein. Der Mars wird ähnlich sein, vielleicht sogar noch exponierter.

Bestimmte geologische Schichten werden einer einfachen Untersuchung zugänglich gemacht. Die Wände von Lavaröhren könnten Hinweise auf Perioden des Lavaflusses, auf Perioden intensiver Meteoreinschläge und mehr aufweisen. Die Untersuchung dieser Mauern kann auch Aufschluss über die Erdgeschichte geben.

Die Erde ist ein sehr aktiver Planet und viele antike Zeugnisse werden durch all die geologischen Aktivitäten und die Erosion einfach ausgelöscht. Wenn Lavaröhrenwände auf dem Mond Hinweise auf anhaltende Perioden von Meteoreinschlägen aufweisen – etwa eine klar definierte Schicht aus pulverisiertem Gestein –, kann diese Schicht datiert werden.

Mit diesen Beweisen können wir schließen, dass dasselbe zur gleichen Zeit auf der Erde passiert ist.

Sollten wir jemals eine Robotermission zum Mars schicken, um Lavaröhren zu erkunden, wird es an Zielen nicht mangeln. Das Astrogeological Center des United States Geological Survey hat die Standorte von über 1.000 möglichen Höhleneingängen auf dem Mars erfasst, bei denen es sich bei vielen um Oberlichter von Lavaröhren handelt. Es heißt Mars Global Cave-Kandidatenkatalog.

Wenn der moderne Mars Hinweise auf seine frühere Bewohnbarkeit bietet, könnten diese Lavaröhren der vielversprechendste Ort für die Suche danach sein. Tief unter der Oberfläche des Planeten könnte uraltes, einfaches Leben auf dem Mars seinen letzten Widerstand geleistet haben. Dort unten wäre es vor kosmischer Strahlung und schädlichen Partikeln der Sonne geschützt gewesen, die ungehindert durch eine schützende Atmosphäre auf den Planeten strömten.

Das junge Sonnensystem war ein viel chaotischerer Ort, als der alte Mars warm und feucht war. Große Meteoreinschläge kamen häufiger vor, und Lavahöhlen könnten auch davor Schutz geboten haben.

Geschützte Höhlenwände könnten der beste Ort sein, um Beweise für früheres Leben auf dem Mars zu finden.

Als Perkins schreibt in seinem Artikel „Zu solchen Zeichen könnten organische Chemikalien gehören, die bei bestimmten Lichtwellenlängen fluoreszieren könnten.“ Oder es könnten sichtbare Überreste von Biofilmen sein, die von Mikrobengemeinschaften erzeugt wurden.

„Oder wenn solche offensichtlichen Lebenszeichen fehlen, könnten andere Zeichen früheren Lebens – wie versteinerte Mikrobenfilamente oder sogar fossile Zellen – in Mineralien auftauchen, die sich an Höhlenwänden gebildet und dann konserviert wurden.“

Mit jeder erfolgreichen Robotermission zum Mars werden unsere Missionsentwürfe verfeinert. Je besser wir den Mars verstehen, desto besser können wir bestimmte Gebiete auswählen und Missionen entwerfen, um bestimmte Fragen zu untersuchen.

Der nächste Marsrover der NASA, Perseverance, ist unterwegs Kratersee um nach Zeichen des antiken Lebens zu suchen. Dieser Standort wurde nach einem strengen Auswahlverfahren ausgewählt.

Ist es nur eine Frage der Zeit, bis eine Mission zur Erkundung von Lavaröhren losgeht? Wahrscheinlich. Und wie immer wird es faszinierend sein zu beobachten, wie das Gespräch an Fahrt gewinnt. Es wird spannend sein zu sehen, welche Fahrzeuge und Technologien sich innovative Köpfe für die Mission einfallen lassen.

Und es wird faszinierend sein zu sehen, was sie in der möglicherweise letzten Schanze des antiken Lebens auf dem Mars entdecken werden.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lies das originaler Artikel .

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