Auf der Suche nach konzentrierten Biosignaturen in einem alten Mars-Schlammsee

Eine bahnbrechende Entdeckung eines Gemeinschaftsteams unter der Leitung von Alexis Rodriguez vom Planetary Science Institute hat Beweise für Sedimentebenen enthüllt, die durch die Entwässerung von Grundwasserleitern in Kollapsformationen des Mars entstanden sind und als chaotische Terrains bezeichnet werden.

„Unsere Forschung konzentriert sich auf eine Sedimenteinheit innerhalb von Hydraotes Chaos, die wir als Überreste eines Schlammsees interpretieren, der durch Entladungen aus gasgeladener Tonsteinstratigraphie aus der Zeit vor fast 4 Milliarden Jahren entstanden ist, einer Zeit, als die Oberfläche des Mars wahrscheinlich war.“ bewohnbar“, sagte Rodriguez, Hauptautor der Studie, „Erforschung der Hinweise auf Sedimentausbruchrückstände des mittleren Amazonas-Grundwasserleiters in einem chaotischen Marsgelände,“ veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.

„Diese Sedimente könnten Hinweise auf Leben aus dieser oder späteren Perioden enthalten. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Untergrund des Mars möglicherweise für die gesamte Dauer der Lebensgeschichte auf der Erde bewohnbar war.“

Die PSI-Wissenschaftler Bryan Travis, Jeffrey S. Kargel und Daniel C. Berman sind Co-Autoren des Papiers. Wissenschaftler des NASA Ames Research Center, der University of Arizona, der Autonomen Universität Barcelona, ​​des Blue Marble Space Institute of Science und der University of Florida sind ebenfalls Mitautoren des Projekts.

Die umfassende Untersuchung der Entwässerung des Mars-Grundwasserleiters hat riesige Überschwemmungskanäle entdeckt, die sich Tausende von Kilometern bis in die nördlichen Tiefebene des Planeten erstrecken. Die enorme Erosion, die durch diese Kanäle verursacht wird, bedeckt zusammen mit den aus den Grundwasserleitern freigesetzten unterirdischen Sedimenten weite Teile des nördlichen Tieflandes. Diese komplexe Landschaft stellt eine gewaltige Herausforderung für die Erforschung der Natur der Marsgrundwasserleiter dar.

„Der Ausflug in die nördlichen Ebenen zur Probenahme könnte sich als prekär erweisen, da die Unterscheidung zwischen Materialien, die aus den Grundwasserleitern stammen, und solchen, die während der Kanalbildung erodiert und transportiert wurden, zu einer komplizierten Aufgabe werden könnte. Die Ebenen, die sich innerhalb von Hydraotes Chaos befinden, bieten einen einzigartigen Einblick in alte Grundwasserleitermaterialien „Diese Ebenen, die unserer Meinung nach aus Schlamm entstanden sind, der in ein Becken direkt über ihrem Quellgrundwasserleiter extrudiert wurde, bieten eine gezieltere Explorationsmöglichkeit“, sagte Rodriguez.

„Im Gegensatz zu riesigen Überschwemmungskanälen mit ihren komplexen Erosionsmustern vereinfacht dieser Befund die Untersuchung der Grundwasserleiter des Mars, verringert das Risiko einer Sedimentansammlung über Land und öffnet ein neues Fenster in die geologische Vergangenheit des Mars.“

„Unsere numerischen Modelle enthüllen eine faszinierende Geschichte. Der Quellgrundwasserleiter des Sees entstand wahrscheinlich durch Phasentrennung innerhalb des Tonsteins und bildete riesige wassergefüllte Kammern, mehrere Kilometer breit und Hunderte Meter tief. Dieser Prozess wurde wahrscheinlich durch intrusive magmatische Aktivität ausgelöst“, sagt Co -Autor Travis sagte.

„Darüber hinaus deutet die beobachtete segmentierte Absenkung im chaotischen Gelände auf ein miteinander verbundenes Netzwerk von Kammern hin, die stabile wassergefüllte Riesenhöhlen darstellen, von denen einige eine Breite und Länge von mehreren Kilometern erreichen und damit viel größer sind als alle bekannten Gegenstücke auf der Erde.“

„Ursprünglich hätten sich Biomoleküle im gesamten Volumen großer, mit Grundwasser gefüllter Hohlräume verteilen können. Als das Wasser an die Oberfläche gelangte und sich dort sammelte, verschwand das Wasser und hinterließ Sedimentschichten und möglicherweise hohe Konzentrationen an Biomolekülen“, sagte Rodriguez.

Daher könnten die Überreste dieses alten Schlammsees einen beispiellosen Zugang zu Grundwasserleitermaterialien ermöglichen, die mit Biomolekülen angereichert sind, die die meiste Zeit ihres Bestehens im Untergrund des Mars verborgen geblieben sind.

„Die NASA Ames erwägt die Ebene als möglichen Landeplatz für eine Mission zur Suche nach Beweisen für Biomarker, insbesondere Lipide. Diese Biomoleküle sind äußerst resistent und könnten Milliarden von Jahren auf dem Mars überdauert haben“, Co-Autorin Mary Beth Wilhelm von NASA Ames Forschungszentrum sagte.

„Darüber hinaus umfasst die Untersuchungsregion weit verbreitete Schlammvulkane und mögliche Diapire, die zusätzliche Fenster in unterirdische, potenziell bewohnbare Gesteine ​​bieten. Ein kleiner Rover könnte innerhalb kurzer Entfernungen die Sedimente des Schlammsees und diese Materialien beproben, was die Wahrscheinlichkeit der Biosignaturerkennung dramatisch erhöht.“ Co-Autor Kargel sagte.

„Unsere Kraterzählungen deuten darauf hin, dass die Ebenen relativ neu sind und ein Alter von einer Milliarde Jahren aufweisen. Dieses Alter ist eine gute Nachricht für unsere Suche nach Leben. Dieses Alter ist viel jünger als das Alter der meisten Grundwasserleiterfreisetzungen auf dem Mars und reicht bis etwa in die Zeit zurück „Vor 3,4 Milliarden Jahren. Die Materialien verbrachten also eine große Zeitspanne im Untergrund“, sagte Co-Autor Berman.