Warum ist der Mars rot? Bedeutung, Definition, Erklärung

Warum ist der Mars rot, Bedeutung, Definition, Erklärung


Der Mars verdankt seine rote Farbe einem Eisenoxid, dem sogenannten Hämatit (Fe2O3). Durch Oxidation des Eisens, welches im kosmischen Staub und im Marsgestein enthalten ist, entsteht diese chemische Verbindung. Auf der Erde ist dieser Prozess als „Verrosten“ bekannt. Das „Verrosten“ bzw. oxidieren des Eisens wird auf der Erde durch Feuchtigkeit, das heißt durch Wasser ausgelöst.

Der Mars verdankt seiner farbig auffälligen Erscheinung am Nachthimmel die Bezeichnung „roter Planet“. Tatsächlich ist seine Oberfläche aber nicht intensiv Rot, sondern rötlich mit Schattierungen in Braun und Orange. Die Akzentuierungen sind auf Sandstürme auf der Marsoberfläche zurückzuführen. Diese führen je nach Wetterbedingungen zu unterschiedlich großen Wolken aus rötlichem Sand, welche die Farbakzente setzen. Mit Teleskopen kann dies beobachtet werden.

Was verursachte die Entstehung des roten Eisenoxids auf dem Mars?

Das Rostrot des Mars wurde aufgrund der Annahme, dass Feuchtigkeit eine Voraussetzung für die Oxidierung von Eisen ist, lange Zeit als Beweis für einstig große Wasservorkommen auf dem Planeten angesehen. Eine Theorie besagt, dass früher vorhandenes Wasser das Eisen aus dem Marsgestein herauslöste und verrosten ließ. Diese Ansicht wurde durch Experimente von Geochemikern der Universität im dänischen Aarhus 2009 in Frage gestellt. Sie zeigten, dass der Prozess der Oxidierung auf dem Mars auch ohne große Wasservorkommen stattgefunden haben könnte. Die Oberfläche des Mars besteht zum Großteil aus Basalt, einem vulkanischen Gestein, welches Magnetit enthält. Magnetit ist ein schwarzes Eisenoxid. Würde das Basalt unverändert vorliegen, würde der Mars nicht rötlich sondern überwiegend dunkel erscheinen.

Die Forscher in Aarhus simulierten einen Erosionsprozess, der sich durch Sandstürme auf dem Mars zugetragen haben könnte. Dazu ließen sie Magnetit zusammen mit Quarzsand monatelang in einem abgeschlossenen Gasbehälter mechanisch schüttelten. Das Gasgemisch entsprach der Atmosphäre des Mars, welche 100-mal dünner ist als auf der Erde und zum größten Teil aus Kohlenstoffdioxid besteht. Bereits nach kurzer Zeit bildeten sich rote Ablagerungen. Dies bewies, dass Magnetit auch ohne den Einfluss von Wasser zu rötlichem Hämatit oxidieren kann. Der Leiter des Experiments, Jonathan Merrison, und seine Kollegen vermuteten, dass durch die Zusammenstöße der Sandteilchen genug mechanische Energie entsteht, um das chemisch stabilere Magnetit in Hämatit umzuwandeln. Über Jahrtausende könnte auf diesem Weg genügend Eisen oxidiert worden und infolgedessen rötlicher Sand entstanden sein, um die Färbung des Planeten zu erklären.

Woher kommt das Eisen und somit der Ursprung der Marsfarbe?

Der Mars war in seiner Entwicklung stark geprägt von Vulkanismus. Durch Identifizierung verschiedener Minerale auf der Marsoberfläche gehen Forscher davon aus, dass es sich um basaltischen Vulkanismus handelte. Das ist die auf erdähnlichen Körpern unseres Sonnensystems häufigste Form des Vulkanismus. Auf der Erde selbst bestehen u.a. die Ozeanböden aus Basalten. Basalte entstehen, wenn Teile des Planetenmantels zu Magma aufgeschmolzen werden, welches zur Oberfläche aufsteigt und als Lava austritt. Dieses vulkanische Gestein ist eisen- und magnesiumreich. Nach aktuellem Forschungsstand ist es der Hauptbestandteil der Marskruste. Die bekannten Vulkane des Mars sind alle erloschen und nur noch an einigen Stellen gehäuft zu finden.

Seine eisenhaltige Oberfläche verdankt der Mars aber nicht nur einer vulkanisch aktiven Vergangenheit. Forscher der NASA gehen zudem von einem kosmischen Ursprung des Eisens aus. Damit ist der Einschlag von Eisenmeteoriten gemeint. Diese Theorie wird gestützt durch die Funde mehrerer Eisenmeteoriten zum Beispiel im Zuge der NASA Mars-Mission mit dem US-amerikanischen Erkundungsroboter Opportunity. Dieser diente von 2004 bis 2018 der geologischen Untersuchung des Mars.

Autor: Pierre von BedeutungOnline

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