🥚 Mars' Kern riecht nach faulen Eiern
Planeten wie Mars sind in verschiedene Schichten unterteilt, mit einem Kern im Zentrum. Diese Schichtung, genannt Differenzierung, entsteht durch die Trennung von Elementen nach Dichte. Die schwersten, wie Eisen und Nickel, wandern ins Zentrum, während die leichteren an der Oberfläche bleiben.
Traditionell dachte man, dass die Kernbildung ein vollständig geschmolzenes Planeteninnere erfordert. Doch Mars stellt diese Annahme auf den Kopf, da sich sein Kern in nur wenigen Millionen Jahren bildete. Diese Geschwindigkeit deutet auf einen anderen Mechanismus als bei der Erde hin.
Ein Forscherteam führte Hochtemperaturexperimente durch, um die Bedingungen der Marskernbildung zu simulieren. Sie entdeckten, dass geschmolzene Sulfide durch festes Gestein wandern können, was die Kernbildung beschleunigt. Diese Erkenntnis wirft ein neues Licht auf die Prozesse der Planetenentstehung.
Die Wissenschaftler analysierten auch Meteoriten, um ihre Ergebnisse zu validieren. Sie fanden Spuren von Platingruppenmetallen, die ihre Hypothese bestätigen. Diese seltenen Elemente dienen als Marker, um den Weg der Sulfide zum Kern nachzuvollziehen.
Diese Studie beschränkt sich nicht auf Mars. Sie könnte auch auf andere Himmelskörper angewendet werden, die unter ähnlichen Bedingungen entstanden sind. Schwefelreiche Kerne, wie der des Mars, könnten häufiger sein als gedacht. Schwefel, mit seinem charakteristischen Geruch nach faulen Eiern, prägt somit die Geschichte dieser Planeten.
Am Anfang (Stadium I) bestanden die kernbildenden Verbindungen hauptsächlich aus Eisen- und Nickelsulfiden.
Diese Sulfide begannen bei etwa 800 °C zu schmelzen und wanderten ins Zentrum, um einen Kern aus Fe- und Ni-Sulfiden zu bilden.
Dann (Stadium II) begann Siliziumdioxid zu schmelzen und nahm unmischbare Sulfidtröpfchen mit.
Diese Tröpfchen und das geschmolzene Siliziumdioxid stiegen auf und bildeten die Kruste (Stadium III).
Die Mantel der oxidierenden Mutterkörper verloren so einen Teil ihres Aluminium-26, was mantelige Restite bildete.
Der Sulfidkern könnte zu einem kleinen, nickelreichen inneren Kern und einem großen äußeren Kern aus festem Monosulfid kristallisiert sein.
Beim Abkühlen hätte sich letzterer in Troilit und Pentlandit getrennt.
Die Ergebnisse dieser Forschung, veröffentlicht in Nature Communications, eröffnen neue Perspektiven auf die Planetenbildung. Sie zeigen, dass Kerne schnell entstehen können, selbst in teilweise festen Umgebungen.
Warum ist der Marskern so anders als der der Erde?
Die Zusammensetzung und Bildungsgeschwindigkeit des Marskerns unterscheiden sich deutlich von denen der Erde. Diese Abweichung erklärt sich durch die einzigartigen Entstehungsbedingungen des Mars.
Mars entstand in einer Region des protoplanetaren Scheiben, wo Schwefel reichlich vorhanden war. Dieses Element erleichterte die schnelle Kernbildung, indem es schweren Metallen die Wanderung erleichterte.
Im Gegensatz zur Erde erlebte Mars keine vollständige Schmelze seines Inneren. Sulfide konnten sich im Zentrum ansammeln, ohne extreme Hitze zu benötigen, was den Prozess beschleunigte.
Dieser Unterschied in der Entstehung hat große Auswirkungen. Er erklärt, warum Mars sein Magnetfeld früher als die Erde verlor, was seine Klimaentwicklung und potenzielle Bewohnbarkeit beeinflusste.