Das Mars-Rover-Team Perseverance der NASA hat bestätigt, dass der Jezero-Krater des Roten Planeten einst der Standort eines Delta-See-Systems war.
In einer am Donnerstag in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie schrieben die Forscher auch, dass Bilder des Rovers – die in den drei Monaten nach der Landung von Perseverance im Februar aufgenommen wurden – darauf hindeuten, dass das Gebiet bedeutende Überschwemmungsereignisse im Spätstadium erlebte.
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Die Bilder wurden von langen und steilen Hängen im Delta aufgenommen, die als Escarpments oder “Scarps” bezeichnet werden und die sich Berichten zufolge aus Sedimenten an der Mündung eines alten Flusses gebildet haben, der den See speiste.
Die Fotos zeigten, dass das fächerförmige Delta Aufschlussflächen hatte, von denen das Team sagte, dass sie aus der Umlaufbahn unsichtbar waren, und zeichnen die hydrologische Entwicklung des Kraters auf.
Der Felsvorsprung “Kodiak” war nur aus dem Orbit aufgenommen worden, aber Bilder zeigten seine Stratigraphie entlang der Ostwand und zeigten Schichten, die ein Geologe in einem Flussdelta auf der Erde erwarten würde.
Dieses Bild von „Kodiak“ – einem Überbleibsel der fächerförmigen Ablagerung von Sedimenten im Jezero-Krater des Mars, bekannt als Delta – wurde am 22. Februar 2021 mit dem Mastcam-Z-Instrument von Perseverance aufgenommen.
(Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
„Wir interpretieren das Vorhandensein geneigter Schichten in diesen Aufschlüssen als Beweis für Deltas, die in einen See vordrangen. Im Gegensatz dazu bestehen die obersten Fächerschichten aus Geröllkonglomeraten, die eine Ablagerung durch episodische Hochenergiefluten implizieren“, schreiben die Autoren der Studie. “Diese Sedimentabfolge weist auf einen Übergang von einer anhaltenden hydrologischen Aktivität in einer persistenten Seeumgebung hin zu hochenergetischen, kurzzeitigen fluvialen Strömungen hin.”
“Nie zuvor war eine so gut erhaltene Stratigraphie auf dem Mars sichtbar”, sagte Nicolas Mangold, ein Perseverance-Wissenschaftler vom Laboratoire de Planétologie et Géodynamique in Nantes, Frankreich, und Hauptautor des Papiers in einer NASA-Mitteilung. „Dies ist die entscheidende Beobachtung, die es uns ermöglicht, das Vorhandensein eines See- und Flussdeltas bei Jezero ein für alle Mal zu bestätigen. Ein besseres Verständnis der Hydrologie Monate vor unserer Ankunft im Delta wird sich auszahlen Straße.”
Die Fotos, die zu diesen Schlussfolgerungen führten, wurden von Perseverances linker und rechter Mastcam-Z-Kamera zusätzlich zum Remote Micro-Imager aufgenommen.
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Die NASA sagte, dass die Bilder dem Team auch Erkenntnisse darüber lieferten, wo sie am besten nach Gesteins- und Sedimentproben suchen konnten, die sie sammeln und zwischenspeichern konnten.
Weiter oben an den Steilhängen fanden Mastcam-Z und RMI Steine und Felsbrocken, von denen das Team sagte, dass sie von sich schnell bewegenden Sturzfluten getragen worden sein müssen.
„Diese Ergebnisse haben auch einen Einfluss auf die Strategie für die Auswahl von Gesteinen für die Probenahme“, sagte Sanjeev Gupta, ein Perseverance-Wissenschaftler vom Imperial College in London und Mitautor des Papiers, in einer Erklärung. „Das feinkörnige Material am unteren Rand des Deltas enthält wahrscheinlich unsere beste Wahl, um Beweise für organische Stoffe und Biosignaturen zu finden. Und die Felsbrocken oben werden es uns ermöglichen, alte Krustengesteine zu beproben Felsen vor der Rückkehr der Marsprobe.”
Dieses kommentierte Bild zeigt die Standorte des Perseverance-Rovers der NASA (unten rechts) sowie den “Kodiak” -Butte (unten links) und mehrere markante steile Ufer, die als Escarpments oder Steilhänge bekannt sind, entlang des Deltas des Jezero-Kraters.
(Credits: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/USGS)
Schließlich beschrieben die Wissenschaftler, dass der Wasserstand des Jezero-Sees vor seinem Verschwinden um Dutzende von Metern schwankte – obwohl nicht bekannt ist, ob die Veränderungen auf Überschwemmungen oder allmählichere Umweltveränderungen zurückzuführen sind.
Das Team hat festgestellt, dass die Veränderungen später in der Geschichte des Deltas aufgetreten sind und dass der Seespiegel mindestens 330 Fuß unter dem höchsten Niveau lag.
“Ein besseres Verständnis des Jezero-Deltas ist ein Schlüssel zum Verständnis der Veränderungen in der Hydrologie für das Gebiet”, bemerkte Gupta, “und es könnte möglicherweise wertvolle Erkenntnisse darüber liefern, warum der gesamte Planet ausgetrocknet ist.”
Die NASA glaubt, dass der Mars vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ausgetrocknet ist und dass der See vor etwa 3,7 Milliarden Jahren existierte.
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Das Delta wird 2022 Schauplatz der zweiten Wissenschaftskampagne des Rover-Teams sein.
“Wir haben jetzt die Möglichkeit, nach Fossilien zu suchen”, sagte Teammitglied Tanja Bosak, außerordentliche Professorin für Geobiologie am MIT, gegenüber MIT News. “Es wird einige Zeit dauern, bis wir die Felsen erreichen, von denen wir wirklich hoffen, dass sie nach Lebenszeichen suchen. Es ist also ein Marathon mit viel Potenzial.”