Mars-Boxwork-Formationen deuten auf antikes mikrobielles Leben hin

Der Mars-Rover Curiosity der NASA erreichte am 26. September 2025 einen bedeutenden Meilenstein seiner Mission, indem er hochauflösende Aufnahmen seltener Boxwork-Formationen an den Hängen des Mount Sharp machte. Diese filigranen, netzartigen Rücken, dokumentiert an Sol 4.671, liefern fundierte Beweise für urzeitliche Grundwasseraktivität, die vor Milliarden von Jahren im Gale-Krater stattfand. Durch die Untersuchung dieser „Spinnennetze“ aus Stein gewinnen Wissenschaftler ein klareres Bild vom Übergang des Planeten von einer feuchten, potenziell bewohnbaren Welt zu der gefrorenen Wüste, die er heute ist.

Was sind die von Curiosity entdeckten „Spinnennetze“ des Mount Sharp?

Die „Spinnennetze“ auf dem Mars sind geologische Strukturen, die als Boxwork bekannt sind und durch sich kreuzende Mineralrücken gekennzeichnet sind, die hervortreten, nachdem das umgebende weichere Gestein erodiert ist. Diese von der Mastcam des Rovers aufgenommenen Formationen bestehen aus niedrigen Rücken mit dazwischenliegenden Vertiefungen, die einem Waben- oder netzartigen Muster ähneln. Sie entstanden, als mineralreiches Wasser in Gesteinsklüfte einsickerte und zu widerstandsfähigen Adern aushärtete.

Das beeindruckende Panorama, das diese Strukturen enthüllte, besteht aus 179 Einzelbildern, die von Teams des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA zusammengesetzt wurden. Diese Echtfarbenansicht bietet eine Perspektive der Marsoberfläche aus der Sicht eines Menschen vor Ort und verdeutlicht die Komplexität des Geländes am Mount Sharp. Die vom Caltech verwaltete Mission nutzte das von Malin Space Science Systems gebaute Mastcam-Instrument, um die Stelle in beispielloser Detailgenauigkeit zu dokumentieren, was es Geologen ermöglicht, die Geschichte des Wasserflusses durch das uralte marsianische Grundgestein zurückzuverfolgen.

Wie entstanden die Boxwork-Rücken auf dem Mars?

Boxwork-Rücken auf dem Mars entstanden vor Milliarden von Jahren, als Grundwasser durch Klüfte im Grundgestein sickerte und Mineralien ablagerte, die zu zementartigen Strukturen aushärteten. Über Äonen hinweg hat die beständige Winderosion das umgebende weichere Sedimentgestein wie ein Sandstrahler abgetragen, sodass die widerstandsfähigen Mineralrücken als kreuz und quer verlaufende Muster stehen blieben. Dieser Prozess verdeutlicht eine Periode intensiver geologischer und hydrologischer Aktivität auf dem Roten Planeten.

Die Bildung von Boxwork ist ein mehrstufiger geologischer Prozess, der spezifische Umweltbedingungen erfordert. Zunächst müssen tektonische oder thermische Spannungen ein Netzwerk von Rissen im Wirtsgestein erzeugen. Danach müssen mineralreiche Flüssigkeiten – wahrscheinlich kalziumsulfat- oder magnesiumsulfathaltig – diese Risse durchdringen. Wenn das Wasser verdunstet oder mit dem Wirtsgestein reagiert, hinterlässt es gehärtete Mineraladern. Das endgültige Erscheinungsbild dieser Strukturen als „Lamellen“ oder „Netze“ ist das Ergebnis differentieller Erosion, bei der die Atmosphäre und windverwehter Sand das weniger haltbare Gestein schneller abtragen als die mineralisch zementierten Klüfte.

Könnten Boxwork-Formationen auf vergangenes mikrobielles Leben auf dem Mars hindeuten?

Boxwork-Formationen deuten nicht direkt auf vergangenes mikrobielles Leben auf dem Mars hin, liefern aber Beweise für eine bewohnbare Umgebung mit beständigem Grundwasser. Obwohl diese Strukturen auf Bedingungen hindeuten, die Leben länger als bisher angenommen hätten ermöglichen können, handelt es sich in erster Linie um abiotische mineralische Prozesse. Wissenschaftler betrachten diese Orte als hochprioritäre Ziele für die Untersuchung der chemischen Stabilität, die für das Überleben antiker biologischer Organismen erforderlich ist.

Das Vorhandensein dieser Mineraladern deutet darauf hin, dass der Untergrund des Mars feucht und chemisch aktiv blieb, selbst nachdem das Oberflächenwasser verschwunden war. Diese Umgebung mit einem „hohen Grundwasserspiegel“ wäre vor der harten Strahlung an der Oberfläche geschützt gewesen und hätte potenziell einen Zufluchtsort für mikrobielles Leben geschaffen. Obwohl der Rover Curiosity keine definitiven Biosignaturen in diesen speziellen Boxwork-Formationen gefunden hat, hilft die chemische Analyse der Rücken den Forschern, die Dauer und den pH-Wert des Wassers zu verstehen, das einst durch den Gale-Krater floss – kritische Faktoren für die Astrobiologie.

Was verraten uns Boxwork-Rücken über die wasserreiche Vergangenheit des Mars?

Boxwork-Rücken zeigen, dass der Mars während eines austrocknenden Klimas über beständige Grundwassersysteme verfügte, was das Zeitfenster für die Bewohnbarkeit in der Geschichte des Planeten verlängerte. Diese Formationen deuten darauf hin, dass selbst als die Seen an der Oberfläche verschwanden, weiterhin unterirdisches Wasser durch Klüfte floss und Mineralien wie Kalziumsulfat ablagerte. Dies deutet auf einen komplexen Übergang hin, bei dem der Planet unter der Oberfläche über Millionen von Jahren hydrologisch aktiv blieb.

• Geologische Zeitreise: Die Schichten des Mount Sharp fungieren als chronologische Aufzeichnung, wobei Boxwork in spezifischen Schichten auftritt, die eine austrocknende Umgebung repräsentieren.
• Chemische Evolution: Variationen in den in den Rücken gefundenen Mineralien helfen Wissenschaftlern dabei, die sich verändernde Chemie des marsianischen Wassers im Laufe der Zeit zu kartieren.
• Hydrologische Langlebigkeit: Das Ausmaß und die Komplexität des Boxworks legen nahe, dass Grundwasser kein flüchtiges Ereignis, sondern ein stabiles, langfristiges Merkmal der Marskruste war.

Durch den Vergleich dieser marsianischen Strukturen mit Boxwork-Formationen auf der Erde, wie sie beispielsweise im Wind-Cave-Nationalpark zu finden sind, können Forscher auf die Wassermenge schließen, die zur Entstehung solch ausgedehnter Netzwerke erforderlich war. Die Ergebnisse von Curiositys 4.671. Sol untermauern die Theorie, dass der Gale-Krater einst eine dynamische Umgebung war, in der Wasser auf vielfältige Weise mit der Kruste interagierte – von tiefen Seen bis hin zu komplexen unterirdischen hydrothermalen Systemen.

Wie geht es für Curiosity und die Mars-Geologie weiter?

Während der Mars-Rover Curiosity seinen Aufstieg am Mount Sharp fortsetzt, wird sich sein Hauptaugenmerk auf höhere Lagen verlagern, in denen eine weitere Veränderung der mineralischen Zusammensetzung erwartet wird. Diese künftigen Ziele werden es dem Wissenschaftsteam der NASA ermöglichen festzustellen, ob das Grundwasser, das das Boxwork bildete, lokal begrenzt oder Teil eines globalen marsianischen Aquifers war. Künftige Analysen mit der ChemCam und den Bohrwerkzeugen des Rovers zielen darauf ab, die spezifischen Isotopensignaturen der Mineralien innerhalb der Rücken zu identifizieren.

Die Entdeckung dieser „Spinnennetze“ ist eine Erinnerung an die Ausdauer der Mission und die Komplexität der Marslandschaft. Jeder Meter, den der Rover erklimmt, liefert eine neue Seite in der Geschichte des Sonnensystems und hilft der Menschheit zu verstehen, ob der Mars einst ein Zwilling der Erde oder eine einzigartige Welt mit eigenem, ganz speziellem Evolutionsweg war. Mit jedem neuen Panorama bringt uns Curiosity der Beantwortung der ultimativen Frage näher: Waren wir jemals allein im Universum?