Astronomen finden „Geisterdünen“ auf dem Mars

Geisterdünen imLabyrinth der NachtRegion auf dem Mars, westlich der bekannterenValles Marineris. Die halbmondförmigen Gruben sind die Überreste von Aktivbarchan-Typ Dünen von vor Milliarden von Jahren. Bild über Mackenzie Day/David Catling/AGU.


Der Mars ist ein Wüstenplanet, ähnlich wie einige Wüsten auf der Erde, aber viel kälter. Genau wie die Erde haben auch die Wüsten des Mars riesigeDünen, von kleinSandwellen(technisch keine Dünen) bis hin zu hoch aufragenden, klippenartigen echten Dünen aus feinem Sand. Aber – während verschiedene Dünenarten aus der Umlaufbahn und aus nächster Nähe von Mars-Rovern gesehen wurden, die derzeit noch aktiv sind und sich allmählich durch die Landschaft bewegen, wurde jetzt auch eine andere Dünenart auf dem Mars gefunden. Wissenschaftler nennen dasGeisterdünen, und sie sind sehr alt. Siegemeldetder Befund inGeoSpaceam 10. Juli 2018. Das neue Forschungspapier war geradeveröffentlichtin demZeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten.

Diese Geisterdünen sind heute keine aktiven Dünen. Sie sind vielmehr die Überreste früherer uralter Dünen, die nach ihrer Erosion grubenartige Vertiefungen im Boden hinterließen. Hunderte dieser halbmondförmigen Gruben wurden entdeckt, jede etwa so groß wie dieUS-Kapitol. WieMackenzie-Tag, zuplanetarischer Geomorphologean der University of Washington in Seattle und Autor der neuen Studie, erklärte:


Jede dieser Gruben reicht nicht aus, um Ihnen zu sagen, dass es sich um eine Düne oder um ein altes Dünenfeld handelt, aber wenn Sie sie alle zusammenfassen, haben sie so viele Gemeinsamkeiten mit Dünen auf dem Mars und auf der Erde, dass Sie eine Art verwenden müssen fantastischer Erklärung, um sie als etwas anderes als Dünen zu erklären.

Aktuelle und aktive halbmondförmige Sanddünen imHellespontusRegion auf dem Mars, westlich desBecken von Griechenland. Bild über NASA/JPL/Universität von Arizona.

Wie entstehen Geisterdünen? Auf der Erde könnten Geisterdünen teilweise begraben worden sein vonwaschenoder wasserbasiertSedimente. Bei diesen Mars-Geisterdünen haben sie, als die Lava oder Sedimente aushärteten, die Konturen der Dünen erhalten. Die verbleibenden oberen Teile der Dünen wurden dann von Winden abgetragen, die sie ausfegten, so dass nur die „Schimmel“ Umrisse der ehemaligen Dünen. Jetzt sehen sie aus wie Gruben mit gehärteten Kanten.

Die Existenz dieser Dünen auf dem Mars liefert weitere Hinweise darauf, wie die Bedingungen vor Milliarden von Jahren waren, insbesondere die Winde. Wie Day feststellte:


Eines der coolen Dinge an den Geisterdünen ist, dass sie uns mit Sicherheit sagen, dass der Wind auf dem Mars in der Antike anders war, als sie sich bildeten. Die Tatsache, dass der Wind anders war [als sich die Geisterdünen bildeten] sagt uns, dass die Umweltbedingungen auf dem Mars über lange Zeiträume hinweg nicht statisch sind, sondern sich in den letzten paar Milliarden Jahren verändert haben, etwas, das wir wissen müssen, um die Geologie zu interpretieren auf dem Mars.

Halbmondförmige Barchan-Dünen in der westlichen Wüste Ägyptens. Bild überGoogle Earth.

Wie sich Barchan-Dünen bilden. Bild über Wikipedia CC BY-SA 3.0.

Die Geisterdünen des Mars wurden in Orbitalbildern von gefundenHellas PlanitiaBecken undLabyrinth der Nacht. Sie ähneln denen, die im . entdeckt wurdenSchlangenflussebeneim Osten von Idaho im Jahr 2016. Mehr als 480 potenzielle Dünenformen wurden allein in Orbitalaufnahmen von Noctis Labyrinthus und mehr als 300 in Hellas Planitia von Day und Co-Autor entdecktDavid Catling. Noctis Labyrinthus ist eine Region mit verworrenen Hochebenen westlich vonValles Marineris, die größte bekannte Schlucht im Sonnensystem. Hellas Planitia ist ein massiver, 4 Milliarden Jahre alter Einschlagskrater mit einem Durchmesser von über 2.700 km auf der südlichen Hemisphäre.


Die Formen der Geisterdünen auf dem Mars sind Halbmonde, genau wieBarchan-Dünenauf der Erde, was bedeutet, dass die ursprünglichen Dünen den Barchan-Dünen sehr ähnlich gewesen wären, die sowohl auf dem Mars als auch auf der Erde am häufigsten vorkommen. Die „Hörner“ oder Spitzen der Halbmonde zeigen in Richtung des vorherrschenden Windes. Diese Art von Dünen neigt dazu, sich auf flachem Gelände zu bilden, wo es wenig oder keine Vegetation gibt. Die Tatsache, dass es an jedem Ort so viele dieser Gruben gibt, deutet darauf hin, dass es sich um Überreste einst aktiver Dünenfelder handelt. Wie Day feststellte:

Sie gehen alle den gleichen Weg, den man für Dünen erwarten würde, da sie alle im gleichen Windregime wandern und sich bilden. Allein die Form und Größe verraten uns, dass dies Merkmale eines alten Dünensystems sind.

Geisterdünen in der östlichen Snake River-Ebene von Idaho. Bild über Google Earth.

Die Analyse der Geisterdünen auf dem Mars zeigt, dass die ursprünglichen Dünen ziemlich groß waren – etwa 40 Meter hoch bei Noctis Labyrinthus und 246 Fuß (75 Meter) hoch im Hellas-Becken. Im Vergleich dazu dieNeugier Roverhat eine Reihe von Dünen in der Nähe des Fußes von studiertMount SharpinSturmkrater. Das AuffallendeNamib-Düneist etwa 5 Meter groß.


Diese Geisterdünen liefern nicht nur faszinierende Hinweise auf uralte Umweltbedingungen auf dem Mars, sondern können auch ein guter Ort sein, um nach Beweisen für vergangenes Leben zu suchen. Wie in der Zusammenfassung im neuen Papier erwähnt:

An zwei Stellen auf dem Mars wurden alte Dünen teilweise begraben und dann erodiert, wodurch dünenförmige Gruben zurückblieben, die Informationen über die antike Umgebung bewahren. Diese Gruben enthalten möglicherweise uralte Dünensandsteine ​​an den Rändern der Gruben und könnten ein guter Ort sein, um nach Beweisen für uraltes Leben zu suchen. Die Form der Gruben verrät uns auch, wie sich die Winde in der Vergangenheit verhalten haben.

Namib-Düne im Gale-Krater auf dem Mars, gesehen vom Curiosity-Rover. Es ist etwa 5 Meter hoch. Bild über NASA/JPL-Caltech/MSSS/Thomas Appéré.

Und wie Day auch bemerkte:

Wir wissen, dass Dünen auf der Erde Leben unterstützen können und Dünen auf der Erde den Dünen auf dem Mars sehr ähnlich sind. Ein Problem, das der Mars hat, das die Erde nicht hat, ist die Oberflächenstrahlung. Wenn Sie sich in einer Düne oder am Fuß einer Düne befinden und ein mikrobielles Leben sind, schützt Sie die Düne vor einer Menge dieser Strahlung. Dort lebt jetzt wahrscheinlich nichts mehr. Aber wenn es jemals etwas auf dem Mars gab, ist dies ein besserer Ort als der Durchschnitt.

Fazit: Dünen sind nicht nur auf der Erde verbreitet, sondern wurden auch auf Mars, Venus, Titan und sogar Komet 67P gefunden. Jetzt wurde auf dem Mars eine weitere Dünenart entdeckt – „Geisterdünen“, die grubenartigen Überreste uralter, einst aktiver Dünen, die größtenteils erodiert sind. Sie weisen eine starke Ähnlichkeit mit heutigen Dünen auf und können sogar Hinweise auf vergangenes Leben auf dem Roten Planeten enthalten.

Quelle: Dünenabgüsse, die durch Teilbestattung erhalten wurden: Die erste Identifizierung von Geisterdünengruben auf dem Mars

Über GeoSpace

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