Ein internationales Forscherteam hat einen Durchbruch bei der Erforschung der Geologie des Roten Planeten erzielt. In einer Probe des berühmten Marsmeteoriten NWA 8171 wurde Granat entdeckt – ein Mineral, das auf dem Mars zuvor nur in mikroskopischen Einschlüssen gefunden wurde. Ein vollständiges Gestein mit diesem Stein wurde zum ersten Mal in der Geschichte registriert.

Einzigartige Entdeckung im „Weltraumbeton“

Die Studie, die in der Zeitschrift Geochemical Perspectives Letters veröffentlicht wurde, wurde von Dozentin Tanya Kizowski von der Brock University in Kanada geleitet. Das Team analysierte die chemische Zusammensetzung des Meteoriten Northwest Africa 8171, der in der Sammlung des Royal Ontario Museum aufbewahrt wird.

Dieser Stein ist eine polymiktre Regolith-Brekzie. Einfach ausgedrückt handelt es sich um „Weltraumbeton“, der aus Trümmern verschiedener uralter Marsgesteine besteht, die vor etwa anderthalb Milliarden Jahren infolge eines Asteroideneinschlags zusammengedrückt wurden.

Während der Analyse entdeckten die Wissenschaftler einen Gesteinsfragment, der eine Granatvariante enthält – Andradit. Er liegt innerhalb eines abgerundeten Fragments (Klasts) mit einer Größe von etwa 540 auf 830 Mikrometern.

Zufälliger Fund: von Pyroxen zu Granat

Die Entdeckung war unerwartet. Zunächst vermuteten die Forscher, dass die seltsame chemische Zone in der Probe ein gewöhnlicher Pyroxen sei, der häufig in Weltraumgesteinen vorkommt. Die Verwendung von spezialisiertem Lasergeräten des Museums und elektronischen Mikroskopen der University of Portsmouth in Großbritannien ermöglichte jedoch eine Neubewertung der Ergebnisse.

Die technische Analyse bestätigte die kristalline Struktur des Granats. In der Geologie gilt dieses Mineral als eines der informativsten, da es unter sehr spezifischen Bedingungen entsteht – bei einem bestimmten Verhältnis von Hitze, extremem Druck und chemischer Umgebung.

Zwei Theorien zur Herkunft

Die Entdeckung des Granats eröffnet neue Möglichkeiten für das Verständnis der geologischen Geschichte des Mars. Die Wissenschaftler betrachten zwei Hauptszenarien für die Bildung dieses Minerals:

  • Endogener Metamorphismus: Das Gestein könnte innerhalb des Planeten selbst enormer Hitze und Druck ausgesetzt gewesen sein. Dies wäre durch das Aufsteigen von heißer Magma in die Marskruste geschehen.
  • Schlagmetamorphismus: Der Granat könnte im Epizentrum einer gewaltigen Explosion entstanden sein, als ein weiterer großer Meteorit auf die Marsoberfläche einschlug.

Rätsel der Herkunft und das Dilemma der Wissenschaftler

Trotz des wissenschaftlichen Interesses mahnen die Autoren der Studie zur Vorsicht. Da der Meteorit eine Mischung aus Trümmern ist, besteht die Möglichkeit einer nicht-marsischen Herkunft des Steins. Der Granat könnte als Teil eines anderen Himmelskörpers auf den Roten Planeten gekommen sein und einfach während einer alten Kollision im Regolith stecken geblieben sein.

Die Struktur des gefundenen Fragments ist inhomogen und besteht aus zwei verschiedenen Teilen:

  • Andradit-Diopsid-Domäne: Reich an Calciumgranat, zeigt aber anomale Schwankungen der chemischen Zusammensetzung.
  • Kalifeldspat-Augit-Domäne: Besitzt klare chemische Marker, die perfekt mit anderen bekannten Marsproben übereinstimmen.

Um die Herkunft des Minerals endgültig zu klären, müssen die Wissenschaftler eine Isotopenanalyse des Sauerstoffs durchführen. Dies ist ein einzigartiger „Pass“ für jeden Planeten im Sonnensystem. Das Hauptproblem besteht jedoch darin, dass ein solcher Test zerstörend ist und die Zerstörung eines Teils der Probe erfordert.

Die Wissenschaftler vermeiden diesen Schritt derzeit, da der Stein möglicherweise das einzige auf der Erde verfügbare granathaltige Material vom Mars sein könnte. Während die Autoren den Fragment weiterhin mit zerstörungsfreien Methoden untersuchen, vergleichen sie die gewonnenen Daten mit Materialien, die von Marsrovern und Orbitalsonden erhalten wurden.