Mittwoch, 23. September 2009

Die rote Farbe des Mars

Die charakteristische rote Farbe des "roten" Planeten Mars wird auf die Anwesenheit des Minerals Hämatit zurückgeführt. Dabei reichen schon sehr geringe Spuren davon aus, um ein Gestein intensiv rot zu färben. Über dessen Ursprung auf dem mars ist jetzt eine neue Hypothese auf den Tisch gelegt worden. Demnach soll sich Hämatit auch unter trockenen bedingungen, also unter Abwesenheit von Wasser aus Magnetit bilden können. Jedenfalls bei gleichzeitiger Anwesenheit von Quarzstaub. So weit, so gut. Bei Spiegel Online findet sich ein Artikel darüber, bei dem ich mir einige Anmerkungen nur schwer verkneifen kann. Denn der Hämatit ist wohl nicht das stärkste Indiz für sie Anwesenheit von Wasser, zumindest in der geologischen Vergangenheit des Mars. Und um welche Verbindungen die Marsrover gefunden haben wollen, die beim Kontakt mit Wasser zerstört worden wären, wird sich ausgeschwiegen. Dabei sind die Hinweise auf Wasser, ob in der Vergangenheit oder auch heute noch, auf dem Mars vielfach nachgewiesen worden, ob als ausgetrocknete Seen in Einschlagbecken, als Hinweise auf frühere oder auf aktuelle Gletscher, minerlogische Hinweise in Form von Opal, Hinweise auf urzeitliche Seen oder Anzeichen für rezentes Schmelzwasser. Das bedeutet natürlich nicht, dass der gesamte Planet zu irgendeinem Zeitpunkt seiner Geschichte überflutet worden ist. Soweit ich weiß, hat das aber auch niemand bisher ernsthaft behauptet. Kommen wir aber zur alternativen Theorie von Jonathan Merrison vom Aarhus Mars Simulation Laboratory in Dänemark. Er hat Quarzsand einfach unter den Marsbedingungen in rotierenden Glaszylindern zu Staub mahlen lassen, bis nach zehn Monaten genug Quarzstaub produziert worden war. Dann gaben sie Magnetit hinzu und liessen das mahlen weiter gehen. Der Inhalt begann sich rot zu verfärben.
Die Wissenschaftler vermuten, dass in den Flaschen das Mineral Hämatit entstanden ist. Das Auseinanderbrechen der Sandkörner habe neue chemische Reaktionen möglich gemacht, bei denen je ein Sauerstoffatom von Quartz zum Magnetit gewandert sei. Dadurch sei das Hämatit entstanden - ganz ohne das Vorhandensein von flüssigem Wasser. Eine unabhängige Bestätigung für die Ergebnisse gibt es allerdings noch nicht. (SpON)
Sie vermuten also, das Hämatit entstanden ist. Dabei sollte sich Hämatit doch relativ einfach nachweisen lassen. Und die beschriebene Reaktion, dass also ein zweiwertiges Eisen zu dreiwertigem oxidiert und gleichzeitig Quarz, also SiO2, reduziert wird, sollte auch ihre Spuren hinterlassen haben. Wir sollten dann so etwas wie elementares Silizium vorfinden. Allerdings enthält die Marsatmosphäre rund 0,13 Vol% Sauerstoff. Das ist durchaus genug, um fein gemahlenen Magnetit zu Hämatit zu oxidieren. Zumal wenn man durch Mahlen die Oberfläche des Magnetits stark vergrößert. Es war wohl auch nicht das Wasser, das als "rostige Brühe" (SpON) den Mars rot färbte, sondern die photochemische Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, wober der Wasserstoff in den Weltraum entwich und der Sauerstoff sich anschliessend einen neuen Partner suchen durfte. Da kam ihm das zweiwertige Eisen in den Magnetiten gerade recht. Das vorhanden sein von fließendem Wasser kann diesen Prozess noch zusätzlich beschleunigen. Dazu muss aber nicht der gesamte Planet geflutet werden. Vereinzelte Seen oder schon morgendlicher Tau reichen vollkommen aus.

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