Es ist etwas seltsam über den Sauerstoff in der Atmosphäre über Mars‘ Gale Krater: Seine Ebenen schwanken dramatisch, wie die Jahreszeiten ändern. Und dieser mysteriöse Sauerstoffkreislauf kann durch keine bekannte Chemie erklärt werden, fand eine neue Studie heraus.Gale Crater ist eine 96 Meilen breite (154 Kilometer) Depression, die durch einen Meteoriteneinschlag 3,5 Milliarden bis 3 erstellt wurde.vor 8 Milliarden Jahren. Der Curiosity Rover der NASA erforscht den Krater seit 2012, als er am Fuße des Mount Sharp landete, einem riesigen Berg im Herzen des Kraters, so die NASA. In den letzten drei Marsjahren (über fünf Erdjahren) atmete der Rover die Luft über dem Gale-Krater ein und analysierte die Atmosphäre mit einem Instrument namens Sample Analysis at Mars (SAM), das Teil eines tragbaren Chemielabors ist, sagten NASA-Beamte in einer Erklärung.

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SAM bestätigte, dass 95% der Marsatmosphäre aus Kohlendioxid (CO2) besteht und die anderen 5% aus einer Kombination von molekularem Stickstoff (zwei Stickstoffatome, die miteinander verbunden sind), molekularem Sauerstoff, Argon und Kohlenmonoxid. SAM fand auch heraus, dass, wenn CO2-Gas während des Marswinters an den Polen gefriert, der Luftdruck des gesamten Planeten sinkt. Wenn in den wärmeren Monaten das CO2 verdunstet, steigt der Luftdruck wieder an. Argon und Stickstoff steigen und fallen vorhersehbar, je nachdem, wie viel CO2 sich in der Luft befindet.Aber als SAM den Sauerstoffgehalt im Krater analysierte, waren die Ergebnisse rätselhaft: Der Sauerstoffgehalt stieg viel höher als erwartet — bis zu 30% seiner Grundwerte im Frühjahr und Sommer — und fiel dann auf ein niedrigeres Niveau als vorhergesagt im Winter.“Wir haben Mühe, dies zu erklären“, sagte die Hauptautorin Melissa Trainer, Planetenwissenschaftlerin am Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland, in der Erklärung. „Die Tatsache, dass das Sauerstoffverhalten nicht zu jeder Jahreszeit perfekt wiederholbar ist, lässt uns denken, dass es kein Problem ist, das mit der atmosphärischen Dynamik zu tun hat“ oder mit physikalischen Prozessen, die in der Atmosphäre ablaufen, wie dem Zerfall von Molekülen. Alle möglichen Erklärungen, die sie fanden, fielen zu kurz.Vielmehr „muss es eine chemische Quelle und Senke sein, die wir noch nicht erklären können“, fügte sie hinzu.

Dieses Rätsel erinnert an ein ähnliches Rätsel um den Methangehalt im Krater: SAM fand zuvor heraus, dass die typischerweise nicht erkennbaren Methanwerte im Sommer manchmal um etwa 60% ansteigen und zu anderen zufälligen Zeiten aus unbekannten Gründen absinken.“Wir fangen an, diese verlockende Korrelation zwischen Methan und Sauerstoff für einen guten Teil des Marsjahres zu sehen“, sagte Sushil Atreya, Professor für Klima- und Weltraumwissenschaften und Ingenieurwesen an der University of Michigan in Ann Arbor, in der Erklärung. „Ich denke, da ist etwas dran.“ Aber niemand weiß, was das „Etwas“ noch ist, fügte er hinzu.Sowohl Sauerstoff als auch Methan können biologisch (z. B. von Mikroben) und geologisch (z. B. von Wasser und Gesteinen) produziert werden, und Wissenschaftler wissen nicht, welcher Prozess die Elemente im Überschuss produzieren könnte. Zur Enttäuschung der außerirdischen Jäger ist es jedoch wahrscheinlicher, dass der überschüssige Sauerstoff und das Methan das Ergebnis eines geologischen Prozesses sind. Derzeit ist die wahrscheinlichste Quelle für den überschüssigen Sauerstoff der Marsboden, berichtete das Team. Aber selbst wenn das der Fall ist, haben sie keine Ahnung, was im Boden so viel Sauerstoff in die Atmosphäre freisetzt.

Die Ergebnisse wurden im November veröffentlicht. 12 in der Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten.

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Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.