Mars: 4,1 Milliarden Jahre alter Meteorit liefert Einblicke in frühe Marsgeschichte

In mehrerlei Hinsicht ist dieser Marsmeteorit etwas Besonderes: Mit 4,1 Milliarden Jahren ist er so alt wie kein anderer bisher bekannter Marsmeteorit. Und er gibt Hinweise darauf, dass auf dem Roten Planeten einst Bedingungen geherrscht haben könnten, wie es sie auch auf der Erde gibt. 2022 in der Sahara in Mali gefunden, haben Forschende das spektakuläre Gestein nun in der Fachzeitschrift »Science«  beschrieben.

Co-Autor Carl Agee, der an der University of New Mexico das Institut für Meteoritik leitet, bekam das Gestein mit dem heutigen Namen Teghaza 001 vor einigen Jahren zusammen mit weiteren Meteoritenproben aus der Sahara. »Ich untersuchte es mikroskopisch und fand darin Bereiche mit hohen Gehalten an Manganoxid«, sagt Agee in einer Mitteilung – Manganoxid sei eine Verbindung, nach der die Rover auf dem Mars als Zeichen für lebensfreundliche Umgebungen suchen.

Ein Team, das den Meteoriten dann genauer untersuchte, entdeckte darin winzige Zirkonkristalle, mit deren Hilfe sich das Alter von magmatischen Gesteinen bestimmen lässt. Ergebnis: 4,1 Milliarden Jahre, »mit großem Abstand das älteste jemals gefundene magmatische Gestein vom Mars«, sagt Agee. Ein anderer von ihm untersuchter Meteorit mit dem informellen Namen »Black Beauty« sei zumindest in Teilen ähnlich alt, aber es handele sich um ein Konglomerat aus vielen verschiedenen Gesteinsarten. Teghaza 001 hingegen bestehe nur aus einer einzigen.

Weiterhin konnten die Wissenschaftler an dem Meteoriten erkennen, dass er vor Milliarden von Jahren mit Flüssigkeiten in Kontakt stand. Darauf deuteten veränderte Mineralien sowie die ungewöhnliche Zusammensetzung der Sauerstoffisotope hin. Demnach könnten auf dem Mars in seiner Frühgeschichte erheblich andere Umweltbedingungen geherrscht haben, als es heute auf dem kalten, trockenen Planeten der Fall ist. Man könne diese Umgebung als »erdähnlich« bezeichnen, sagt Agee: »mit Flüssigkeiten, die über die Oberfläche flossen, und Vulkanen, die hydrothermale Systeme schufen«.

Andere bekannte Marsmeteoriten von vor einigen Hundert Millionen Jahren seien zu einer Zeit entstanden, als der Mars wie heute eine »trockene Wüste« war, erklärt der Wissenschaftler. Doch Teghaza 001 stammt offenbar aus der sogenannten pränoachischen Periode – der ältesten geologischen Epoche, die vor etwa 4,5 Milliarden Jahre begann und rund 400 Millionen Jahre dauerte. »Wenn es jemals üppiges Leben auf dem Mars gab – an der Oberfläche, nicht irgendwo im Untergrund verborgen –, dann wäre das die Zeit, über die wir reden«, sagt Agee. »Damals hatte der Mars vielleicht noch ein Magnetfeld, das ihn vor Strahlung schützte, und es gab Oberflächengewässer. Die Atmosphäre war dichter.«

Als würde man »in die Vergangenheit reisen«

Da sich Teghaza 001 chemisch und geologisch von anderen Marsmeteoriten unterscheidet, glauben die Wissenschaftler, dass er möglicherweise aus einer bisher wenig erforschten Region des Mars stammt – einem Gebiet, das noch von keinem Rover erkundet wurde. In der Studie identifiziert das Team um Agee mögliche Standorte, die zur Zusammensetzung des Meteoriten passen. Mehrere davon verorten den Ursprung des Gesteins in den alten südlichen Hochländern des Mars.

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Wenn die Wissenschaftler die potenzielle Herkunft des Meteoriten bestimmen können, könnten sie Anhaltspunkte liefern, wo zukünftige Rover die uralte Kruste des Planeten untersuchen sollten. Die Entdeckung von Teghaza 001 zeige aber auch, wie viel über die geologische Vielfalt des Mars unbekannt sei.

»Es ist, als würde man hinausgehen, in die Vergangenheit reisen und ein Stück aus einem Felsvorsprung herausbrechen, vor vier Milliarden Jahren auf dem Mars«, beschreibt Agee die Bedeutung dieses Funds, »und dann haben wir diesen Beleg dafür, was damals tatsächlich geschah. Deshalb ist es eine so wertvolle Probe. So etwas haben wir noch nie zuvor gefunden.« Die Chancen gingen gegen null, in absehbarer Zeit noch einmal eine solche Probe zu finden.

lki