NASA-Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, eine auf der Marsoberfläche gefundene spinnenartige Form im Labor nachzubilden.
Das als „Spinnen“ bekannte Planetenphänomen – wissenschaftlich als „araneiforme Felder“ bezeichnet – existiert nur auf dem Mars und entsteht durch einen Prozess, an dem Kohlendioxideis beteiligt ist.
Die Erkenntnisse der Forscher, veröffentlicht im Planetary Science Journalenthüllt Experimente zur Nachbildung von „Spinnen“-Formationen bei simulierten Temperaturen und Luftdruck auf dem Mars.
Was sind Marsspinnen?
Die Marsspinne ist eine Landform, die hauptsächlich in der Südpolregion des Planeten vorkommt. Die Landform besteht aus verzweigten, kreisförmigen Flecken auf der Oberfläche, die Spinnenbeinen ähneln und sich über mehr als einen Kilometer erstrecken können.
In der Studie sagen Wissenschaftler, dass sich unter der Oberfläche Druck aufbaut und explodiert, wenn die Kohlendioxid-Eisschicht des Planeten zu sublimieren beginnt – also direkt von fest zu gasförmig übergeht – und diese radialen Muster erzeugt.
Dieser als Kieffer-Modell bezeichnete Prozess ist auf dem Mars einzigartig, da die Atmosphäre des Planeten dünn und die Temperaturen kalt sind.
Nachbildung der Mars-„Spinnen“
Um besser zu verstehen, wie diese Spinnen entstanden sind, führten NASA-Wissenschaftler Laborexperimente durch, bei denen sie die Bedingungen auf dem Mars simulierten.
In ihren Experimenten verwendeten die Forscher eine spezielle Kammer in der Größe eines Weinfasses, um die kalte Niederdruckumgebung des Mars nachzuahmen. Simulierter Marsboden wird in einem in flüssigen Stickstoff getauchten Gefäß gekühlt.
Hier ist ein Blick in das Innere von JPLs DUSTIE, einer Kammer in der Größe eines Weinfasses, mit der die Temperatur und der Luftdruck auf anderen Planeten simuliert werden – in diesem Fall das Kohlendioxideis am Südpol des Mars. In der Kammer durchgeführte Experimente bestätigten die Entstehung der als „Spinne“ bekannten Marsformation. (NASA/JPL-Caltech)
CO2-Gas wird eingeleitet und innerhalb von drei bis fünf Stunden bildet sich Eis. Die Studie besagt, dass es viele Experimente brauchte, bis die Forscher die richtigen Bedingungen dafür fanden, dass das Eis dick und durchscheinend ist.
Heizgeräte werden zum Erwärmen des Simulans verwendet, wodurch das Eis platzt und Gaswolken freigesetzt werden, die denen ähneln, die man auf dem Mars sieht.
Die dunkle Wolke erzeugte ein Loch im Boden und stieß bis zu 10 Minuten lang Staub aus.
Wissenschaftler halten es für überraschend, dass sich zwischen den Bodenkörnern Eis bildet, das zu Rissen im Boden führt. Dies könnte erklären, warum Spinnen ein eher „rissiges“ Aussehen haben.
„Diese Experimente werden dazu beitragen, unsere Modelle zu verfeinern, um herauszufinden, wie sie entstehen“, sagte die leitende Forscherin Lauren Mc Keown in einer Erklärung. Pressemitteilung auf der NASA-Website.
Mc Keown soll fünf Jahre lang an der Feder gearbeitet haben.
Was kommt als nächstes?
Der Forschung zufolge besteht der nächste Schritt darin, dasselbe Experiment zu versuchen, indem Sonnenlicht von oben simuliert wird, anstatt von unten zu erhitzen.
Dies kann Aufschluss darüber geben, unter welchen Bedingungen es zu Bodenklumpen und -würfen kommen kann.
Auf der Südhalbkugel des Mars wurden spinnenförmige Strukturen, sogenannte araneiforme Felder, entdeckt, die durch Kohlendioxidgas in die Landschaft geschnitzt wurden. Dieses Bild des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA aus dem Jahr 2009 zeigt mehrere dieser markanten Formationen in einem Gebiet mit einer Breite von dreiviertel Meile (1,2 Kilometer). (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)
Wissenschaftler geben zu, dass mehrere Fragen unbeantwortet bleiben, unter anderem, warum sich Spinnen an manchen Orten auf dem Mars bildeten und an anderen nicht und weder an Größe noch an Zahl zunahmen.
Diese Forschung räumt auch ein, dass diese spinnenähnlichen Formen möglicherweise schon seit langer Zeit existierten und entstanden sind, als das Klima auf dem Mars anders war.
