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Als der NASA-Lander Viking 1 am 20. Juli 1976 als erste Raumsonde Geschichte schrieb, die auf dem Mars landete, schickte er Bilder einer Landschaft zurück, die niemand erwartet hatte.
Diese ersten vom Boden aus aufgenommenen Bilder zeigten eine überraschend mit Geröll übersäte Oberfläche in der nördlichen Äquatorregion des Roten Planeten und nicht die glatten Ebenen und Flutkanäle, die aufgrund von Bildern des Gebiets aus dem Weltraum erwartet wurden.
Das Mysterium des Landeplatzes der Wikinger hat Wissenschaftler lange verwirrt, die glauben, dass dort einst ein Ozean existierte.
Nun deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass der Lander laut einer am Donnerstag in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlichten Studie dort landete, wo ein Megatsunami vom Mars vor 3,4 Milliarden Jahren Materialien abgelagert hat.
Das katastrophale Ereignis ereignete sich wahrscheinlich, als ein Asteroid in den flachen Marsozean einschlug – ähnlich wie der Chicxulub-Asteroideneinschlag, der laut Forschern vor 66 Millionen Jahren Dinosaurier auf der Erde auslöschte.
Fünf Jahre vor der Landung von Viking I hatte die NASA-Raumsonde Mariner 9 den Mars umkreist und die ersten Landschaften auf einem anderen Planeten entdeckt, die Hinweise auf dortige alte Flutkanäle vermuten ließen.
Das Interesse am Potenzial für Leben auf dem Roten Planeten veranlasste Wissenschaftler, seine nördliche Äquatorregion, Chryse Planitia, als ersten Marslandeplatz für Viking I auszuwählen.
„Der Lander wurde entwickelt, um nach Beweisen für vorhandenes Leben auf der Marsoberfläche zu suchen. Um einen geeigneten Landeplatz auszuwählen, standen die damaligen Ingenieure und Wissenschaftler vor der mühsamen Aufgabe, einige der frühesten aufgenommenen Bilder des Planeten zu verwenden, begleitet von erdbasierten Radarsondierung der Planetenoberfläche“, sagte der Hauptautor der Studie, Alexis Rodriguez, leitender Wissenschaftler am Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, per E-Mail.
„Die Auswahl des Landeplatzes musste eine kritische Anforderung erfüllen – das Vorhandensein umfangreicher Beweise für ehemaliges Oberflächenwasser. Auf der Erde benötigt das Leben immer die Anwesenheit von Wasser.“
Zuerst dachten die Wissenschaftler, die felsige Oberfläche könnte eine dicke Trümmerschicht sein, die zurückgelassen wurde, weil Weltraumfelsen auf den Mars einschlugen und Krater oder zerbrochene Lavastücke erzeugten.
Aber es gab nicht genug Krater in der Nähe, und Lavafragmente erwiesen sich auf dem Boden der Fundstelle als selten.
„Unsere Untersuchung liefert eine neue Lösung – dass ein Megatsunami an Land gespült wurde und Sedimente ablagerte, auf denen etwa 3,4 Milliarden Jahre später der Lander Viking 1 aufsetzte“, sagte Rodriguez.
Die Forscher glauben, dass der Tsunami entstand, als ein Asteroid oder Komet den Nordozean des Planeten traf. Es war jedoch schwierig, einen resultierenden Einschlagskrater zu finden.
Rodriguez und sein Team untersuchten Karten der Marsoberfläche, die bei verschiedenen Missionen erstellt wurden, und analysierten einen neu identifizierten Krater, der der wahrscheinliche Einschlagpunkt zu sein schien.
Der Krater ist 68 Meilen (fast 110 Kilometer) breit und liegt in einem Teil des nördlichen Tieflandes – einem Gebiet, das einst wahrscheinlich mit Ozean bedeckt war. Die Forscher simulierten Kollisionen in dieser Region mithilfe von Modellen, um zu bestimmen, welcher Aufprall erforderlich war, um den sogenannten Pohl-Krater zu erzeugen.
Es war in zwei verschiedenen Szenarien möglich, eines verursacht durch einen 5,6 Meilen (9 Kilometer) großen Asteroiden, der auf starken Bodenwiderstand trifft und 13 Millionen Megatonnen TNT-Energie freisetzt, oder einen 1,8 Meilen (2,9 Kilometer) großen Asteroiden, der in weicheren Boden pflügt und 0,5 Millionen Megatonnen TNT-Energie freisetzen.
Zum Vergleich: Die stärkste Atombombe, die jemals getestet wurde, Tsar Bomba, erzeugte 57 Megatonnen TNT-Energie.
Während der Simulationen erzeugten beide Einschläge einen Krater mit den Ausmaßen von Pohl – sowie einen Megatsunami, der 1.500 Kilometer von der Einschlagstelle entfernt war.
Der 1,8-Meilen-Asteroid erzeugte einen Tsunami, der 250 Meter hoch war, als er Land erreichte.
Die Ergebnisse ähnelten denen des Chicxulub-Aufpralls auf der Erde, der einen Krater mit einem anfänglichen Durchmesser von 100 Kilometern schuf und einen gewaltigen Tsunami auslöste, der um die Welt reiste.
Der Aufprall hat wahrscheinlich Wasserdampf in die Atmosphäre geschleudert, was das Marsklima beeinflusst und möglicherweise Schnee oder Regen im Fallout erzeugt hätte. Riesige Wassermengen aus dem flachen Ozean sowie Sedimente wären verdrängt worden, sagte Rodriguez, obwohl das meiste Wasser kurz nach dem Höhepunkt des Megatsunami in den Ozean zurückkehrte.
„Die mit dem Einschlag verbundene seismische Erschütterung wäre so intensiv gewesen, dass sie Materialien vom Meeresboden in den Megatsunami hätte verlagern können“, sagte Studienkoautor Darrel Robertson vom Ames Research Center der NASA im kalifornischen Silicon Valley in einer Erklärung.
Es ist auch möglich, dass der Megatsunami den Ort des Landeplatzes von 1997 für die Pathfinder südlich der Landung von Viking 1 erreichte und sogar zur Bildung eines Binnenmeeres beitrug.
Wenn ja, dann landeten die beiden Lander an der Stelle, an der sich früher Meeresumgebungen befanden.
„Es wird angenommen, dass der Ozean aus Grundwasserleitern gespeist wurde, die sich wahrscheinlich viel früher in der Marsgeschichte gebildet haben – vor über 3,7 Milliarden Jahren – als der Planet ‚erdähnlich‘ war mit Flüssen, Seen, Meeren und einem Urozean.“ sagte Rodríguez.
Als nächstes will das Team den Pohl-Krater als potenziellen Landeplatz für einen zukünftigen Rover untersuchen, da der Ort Hinweise auf uraltes Leben enthalten könnte.
„Unmittelbar nach seiner Entstehung hätte der Krater unterirdische hydrothermale Systeme erzeugt, die Zehntausende von Jahren überdauern und energie- und nährstoffreiche Umgebungen bieten“, sagte Rodriguez und bezog sich auf die durch den Asteroideneinschlag erzeugte Hitze.