"Mars InSight"

Neue Beweise der NASA: Marskern ist anders als gedacht

Aktualisiert: 03.05.2023
19:47 Uhr
Clarissa Yigit

Nicht nur die Oberfläche des Mars ist für Wissenschaftler:innen interessant – auch der Marskern.© NASA/JPL-Caltech/Handout/REUTERS

So richtig ähnelt der rote Planet der Erde wohl doch nicht. Grundlegende Unterschiede fanden Wissenschaftler:innen vor allem in Größe, Beschaffenheit, Dichte als auch der chemischen Zusammensetzung des Marskerns.

Das Wichtigste in Kürze

Anhand neuesten seismografischen Daten der NASA-Raumsonde "Mars InSight" konnten so sich Forscher:innen ein Bild des Marskerns verschaffen.
Dieser ist kleiner als angenommen und hat einen hohen Anteil an leichten Elementen.
Zudem sei der Kern womöglich vollständig flüssig.

Gleicht die Beschaffenheit des Mars der unserer Erde? Der Eindruck könnte zunächst entstehen, da beide Planeten aus ähnlichen Ausgangsstoffen und im gleichen Bereich der Urwolke entstanden sind. Allerdings gibt es doch grundlegende Unterschiede.

Erde vs. Mond

Ein Magnetfeld, Plattentektonik und einen aktiven Vulkanismus sind Merkmale der Erde, die der Mars nicht besitzt. Allerdings registrierte die NASA-Raumsonde "Mars InSight", die sich seit 2018 auf dem Mars befindet, mehr als 1.300 Marsbeben. Diese seismischen Wellen verhelfen Planetenforscher:innen Rückschlüsse auf die Beschaffenheit, Dichte und Temperatur des Marsinneren zu schließen.

Informationen zur Anatomie des Mars und zum Aufbau seines Mantels konnten die "InSight-Daten" bereits liefern.

Größe, Beschaffenheit und Dichte des Marskerns

Das Forschungsteam konnte mithilfe mehrerer unterschiedlicher Analyseverfahren die schwachen Kernwellen aus den unzähligen Störgeräuschen und komplexen Seismogrammen herauslösen und auswerten. Als Ergebnis fanden sie heraus, dass der Kern des Mars einen Radius von 1.780 bis 1.810 Kilometern hat, und somit nicht einmal halb so groß wie der der Erde ist.

Ebenso sprechen die Daten für einen komplett flüssigen Innenkern des roten Planeten, wie Erstautorin Jessica Irving von der "University of Bristol" und ihre Kollegen beschreiben. Dies wäre möglicherweise eine Erklärung, weshalb der Mars kein dauerhaftes globales Magnetfeld entwickelt hat.

Auch wurden die bisherigen Ergebnisse der Dichte des Marskern angepasst. Diese lagen zuvor bei 6,0 Gramm pro Kubikzentimeter – nun wurde sie auf 6,16 bis 6,35 Gramm pro Kubikzentimeter erhöht.

Chemische Zusammensetzung des Marskerns

Ob die Unterschiede von Mars und Erde bereits durch leicht verschiedene Planetenbausteine zustandekamen oder ob sie sich erst im Laufe der Schichtbildung und weiteren Entwicklung ausbildeten, könne anhand der genauen chemische Zusammensetzung festgestellt werden. Die seismischen Messdaten liefern den Wissenschaftler:innen daher ebenfalls Hinweise auf die chemische Zusammensetzung des Marskerns.

Bisher nahm man an, dass dieser aus flüssigem Eisen, vermischt mit geringen Anteilen von Schwefeln bestehe. Die neuen Daten legen nahe, dass noch andere leichte Elemente im Marskern sein müssen. Die Hinweise deuten auf Schwefel mit rund 16,5 Gewichtsprozent, rund drei Prozent Sauerstoff, etwa 1,3 Prozent Kohlenstoff und 0,5 bis 0,6 Prozent Wasserstoff. Silizium scheint der Marskern allerdings so gut wie keines zu enthalten – anders als der Erdkern – erklären die Forscher:innen.

"Aus den Daten ergibt sich, dass der Marskern insgesamt rund 20,3 bis 21,4 Gewichtsprozent leichte Elemente enthalten muss ", berichtet das Team um Irving. Der Anteil des flüssigen äußeren Erdkerns hingegen habe nur etwa halb so viel leichte Elemente – die Beimischungen werden auf rund zwölf Prozent geschätzt.