Leben nun sogar auf Merkur möglich: Astrobiologen finden Hinweise auf Salzgletscher

Eine Ansicht des nordpolaren chaotischen Geländes des Merkurs (Borealis Chaos) und der Krater Raditladi und Eminescu, in denen Hinweise auf mögliche Saltgletscher identifiziert wurden. Copyright: NASA
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Eine Ansicht des nordpolaren chaotischen Geländes des Merkurs (Borealis Chaos) und der Krater Raditladi und Eminescu, in denen Hinweise auf mögliche Saltgletscher identifiziert wurden.Copyright: NASA

Eine Ansicht des nordpolaren chaotischen Geländes des Merkurs (Borealis Chaos) und der Krater Raditladi und Eminescu, in denen Hinweise auf mögliche Saltgletscher identifiziert wurden.
Copyright: NASA

Tucson (USA) – Aufnahmen der Merkur-Oberfläche zeigen Merkmale, die auf möglicherweise vorhandene Salzgletscher hindeuten. Diese könnten den Untergrund des gesamten innersten Planeten unseres Sonnensystems umspannen und bislang ungeahnte Möglichkeiten für Leben selbst auf dem sonnennächsten Planeten Merkur aufzeigen und das bisherige Bild des Planeten als geologisch wie biologisch tote Öddnis revolutionieren.

Wie das Team um Alexis Rodriguez vom Planetary Science Institute (PSI) aktuell im „The Planetary Science Journal“ (DOI: 10.3847/PSJ/acf219) berichtet, deutet die Entdeckung auf Merkur gemeinsam mit dem Nachweis von Stickstoffgletschern auf Pluto daraufhin, dass Gletscherphänomen von den heißesten bis zu den kältesten Bereichen in unserem Sonnensystem zu finden sind. „Diese Orte sind von entscheidender Bedeutung, weil sie volatile Expositionen in der Weite mehrerer planetarer Landschaften identifizieren“, so Rodriguez.

Im Gegensatz zu den Gletschern auf der Erde, stammen die Merkur-Gletscher aus tief verborgenen Schichten, die reich an flüchtigen Bestandteilen sind (Volatile Rich Layers, VRLs) und durch Asteroideneinschläge freigelegt wurden. „Unsere Modelle bekräftigen nachdrücklich, dass höchstwahrscheinlich Salzfluss diese Gletscher erzeugt hat und dass sie nach ihrer Ablagerung über 1 Milliarde Jahre lang flüchtige Stoffe gebunden haben“, so die Forschenden.

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„Bestimmte Salzverbindungen auf der Erde schaffen sogar in einigen der härtesten Umgebungen, in denen sie vorkommen, wie etwa in der trockenen Atacama-Wüste in Chile, lebensfreundliche Nischen“, so die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen weiter. „Dieser Gedankengang führt uns dazu, über die Möglichkeit von unterirdischen Bereichen auf dem Merkur nachzudenken, die möglicherweise lebensfreundlicher sind als seine raue Oberfläche.“

Auf diese Weise könnten diese Gebiete auf Merkur potenziell eine tiefenabhängige lebensfreundliche Zone abbilden, analog zur sogenannten habitablen Region um einen Stern, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Klimata Wasser in flüssiger Form – und damit zumindest die Grundlage des irdischen Lebens – existieren kann. Statt jedoch auf der richtige Abstandregion um einen Stern, liegt in diesem Fall das Augenmerk auf der richtigen Tiefe unter der Oberfläche des Planeten.

Eine Ansicht des nordpolaren chaotischen Geländes des Merkurs (Borealis Chaos) und der Krater Raditladi und Eminescu, in denen Hinweise auf mögliche Saltgletscher identifiziert wurden.Copyright: NASA

Eine Ansicht des nordpolaren chaotischen Geländes des Merkurs (Borealis Chaos) und der Krater Raditladi und Eminescu, in denen Hinweise auf mögliche Saltgletscher identifiziert wurden.
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„Diese bahnbrechende Entdeckung der merkurianischen Gletscher erweitert unser Verständnis der Umweltparameter, die Leben erhalten könnten, und fügt der Erforschung der Astrobiologie eine entscheidende Dimension hinzu, die auch für die potenzielle Bewohnbarkeit von merkurähnlichen Exoplaneten relevant ist“, so Rodriguez

Schon zuvor hatten Wissenschaftler vermutet, dass zumindest der frühe Merkur einst präbiotische Chemie und vielleicht sogar einfache Lebensformen hervorgebracht haben könnte (…GreWi berichtete).

Die Entdeckung stellt auch die langjährige und bisher Vorstellung vom Merkur als hauptsächlich frei von flüchtigen Stoffen in Frage und stärkt das Verständnis von VRLs, die potenziell tief unter der Oberfläche des Planeten verborgen sein können.

„Die Gletscher auf dem Merkur sind durch eine komplexe Konfiguration von Vertiefungen geprägt, die weit verbreitete (und sehr junge) Sublimationsgruben bilden. Diese Gruben weisen Tiefen auf, die einen erheblichen Teil der Gesamtdicke des Gletschers ausmachen und darauf hinweisen, dass sie eine volumenreiche, flüchtigkeitsreiche Zusammensetzung haben. Diese Vertiefungen fehlen auffälligerweise auf den umliegenden Kraterböden und -wänden“, erläutert einer der Mitautoren der Studie Deborah Domingue, ebenfalls vom PSI. Diese Beobachtung bietet zugleich eine Erklärung für ein zuvor unerklärliches Phänomen: die Korrelation zwischen Vertiefungen und Kraterinnenräumen. „Die vorgeschlagene Lösung nimmt an, dass Gruppen von Vertiefungen innerhalb von Einschlagkratern aus Zonen von VRL-Expositionen stammen können, die durch Einschläge verursacht wurden, und erklärt so eine Verbindung, die Planetenwissenschaftler lange rätseln ließ.

„Ein weiteres zentrales Rätsel um den Merkur dreht sich um die Entstehung seiner Gletscher und das nun beschriebene chaotischen Gelände. „Welcher Mechanismus war für die Bildung von VRLs verantwortlich?“, fragt das PSI-Team. „In unserer Forschung stellen wir ein Modell vor, das aktuelle Beobachtungsdaten integriert, um diese Frage zu klären. Insbesondere untersuchen wir das Borealis-Chaos im nordpolaren Bereich des Merkurs. Diese Region zeichnet sich durch komplexe Muster der Zerstörung aus, die ausreichend sind, um ganze Populationen von Kratern zu vernichten, einige davon etwa 4 Milliarden Jahre alt. Unter dieser zusammengebrochenen Schicht liegt eine noch ältere, verkraterte Paläooberfläche, die zuvor durch Gravitationsstudien identifiziert wurde. Die Juxtaposition der fragmentierten oberen Kruste, die jetzt chaotisches Gelände bildet, über dieser durch die Schwerkraft offengelegten antiken Oberfläche legt nahe, dass die VRLs auf einer bereits verfestigten Landschaft abgelagert wurden. Diese Ergebnisse stellen bestehende Theorien zur VRL-Bildung in Frage, die traditionell auf Prozessen der Manteldifferenzierung beruhten, bei denen Mineralien sich im Inneren des Planeten in verschiedene Schichten aufteilen. Stattdessen legen die Beweise eine groß angelegte Struktur nahe, die möglicherweise aus dem Zusammenbruch einer flüchtigen, heißen Uratmosphäre zu Beginn der Geschichte des Merkurs stammt. Dieser atmosphärische Zusammenbruch könnte größtenteils während der ausgedehnten nächtlichen Perioden aufgetreten sein, wenn die Oberfläche des Planeten nicht der intensiven Hitze der Sonne ausgesetzt war.“

Die Ablagerung unter Wasser könne signifikant zur Ablagerung einer salzdominierten merkurianischen VRL beigetragen haben, was eine erhebliche Abweichung von früheren Theorien über die frühe geologische Geschichte des Planeten darstellt, so die Forschenden weiter. „In diesem Szenario könnte durch vulkanisches Entgasen freigesetztes Wasser vorübergehend Pools oder flache Meere aus flüssigem oder überkritischem Wasser (wie ein dichter, hochsalziger Dampf) geschaffen haben, was es den Salzablagerungen ermöglichte, sich abzusetzen. Das anschließende rasche Verlust von Wasser in den Weltraum und das Einfangen von Wasser in hydrierten Mineralien in der Kruste hätten eine schichtweise dominante Schicht aus Salz- und Tonmineralien hinterlassen, die sich progressiv zu dicken Ablagerungen aufgebaut hat.“




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Recherchequelle: PSI

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