Marsmeteorit Teghaza 001 ist mindestens 4,1 Milliarden Jahre alt

Ein rosafarbener Stein aus der Sahara ist eines der ältesten bekannten Stücke des Mars: Der Meteorit Teghaza 001 entstand vor mindestens 4,1 Milliarden Jahren. Er wiegt nahezu 800 Gramm und wurde 2022 in der Salzebene Teghaza in Mali gefunden. Er ist einer von rund 435 bekannten Meteoriten vom Mars.

Ein Team um Yang Liu vom Jet Propulsion Laboratory der NASA beschreibt den Fund im Fachblatt Science. Das Gestein erstarrte aus Magma und kühlte langsam ab. Seine Zusammensetzung, seine Minerale und sein Gefüge unterscheiden sich nach Angaben der Studie von denen anderer Marsmeteorite. Die Forschenden werten es als Probe alter Kruste.

Gefördert wurde die Arbeit unter anderem von der NASA und der National Science Foundation.

Wie ein Fund aus der Wüste zur Marsprobe wurde

Zunächst wusste niemand, wie alt der Stein war und woher er kam. Forschende der University of New Mexico hatten ihn bereits als Marsgestein erkannt, und zwar anhand seiner Sauerstoffisotope. Sauerstoffisotope unterscheiden sich im Gewicht; ihr Mengenverhältnis ist für verschiedene Himmelskörper charakteristisch. Das Verhältnis im Teghaza-Stein entsprach dem anderer Marsmeteorite. Zunächst sah das Stück wie ein Shergottit aus, die häufigste Meteoritenklasse vom Mars.

Liu hätte den Auftrag fast abgelehnt, weil sie solche Proben gut kennt. Dann fielen ihr ungewöhnliche Texturen und Minerale auf, die sie zuvor nicht gesehen hatte. Das Team fand Zirkonkristalle im Gestein. Sie halten Hinweise auf die Entstehung eines Gesteins fest, und Geologen können mit ihnen das Alter einer Probe genau bestimmen.

Für die Altersbestimmung nutzte der Caltech-Mitautor Francois Tissot ein neues Verfahren seiner Gruppe. Bei der Rubidium-Strontium-Datierung vor Ort wird nicht die ganze Probe aufgelöst, wie es bei Gesamtanalysen üblich ist. Stattdessen untersuchten die Forschenden einzelne Mineralkörner auf der Oberfläche eines Stücks, das kleiner als ein Fingernagel war. Das Verfahren arbeitet nach Angaben des Teams genau und schont die seltene Probe für spätere Untersuchungen.

Nach Tissots Worten gehört sein Labor zu den sehr wenigen weltweit, die diese Datierung durchführen können. Sein Team habe als erstes einen so alten Marsmeteoriten damit datiert. Er hofft, dass sich damit weitere Marsmeteorite datieren lassen, außerdem Proben von anderen Planeten, ihren Monden und von Asteroiden.

Magma, Wasser und ein Fenster in die frühe Kruste

Das Ergebnis der Datierung überraschte Liu: Das Gestein war vor etwa 4,1 Milliarden Jahren von Marswasser verändert worden, was nahelegt, dass es noch früher entstand. Hinweise in den Sauerstoffisotopen, im Gefüge und in der Chemie der Minerale deuten nach Darstellung der NASA auf einen dynamischeren Wasserkreislauf auf dem frühen Mars hin.

Die Studie beschreibt wasserveränderte Minerale. Zusammen mit Sauerstoffisotopen, die an der ganzen Probe und an einzelnen Mineralen gemessen wurden, ergibt sich folgendes Bild: Das Gestein reagierte mit Flüssigkeiten, die mit dem schweren Sauerstoffisotop 18O angereichert waren. Danach schleuderte ein Einschlag es ins All.

Das Gestein stammt den Forschenden zufolge aus einer chemisch eigenständigen Quelle im Marsmantel, die eine ursprüngliche Zusammensetzung besaß. Die Mischung magmatischer Minerale erzählt nach Darstellung der NASA, wie die Kruste aus abkühlendem Magma entstand und später von Wasser im Untergrund verändert wurde.

Die Mineralzusammensetzung passt zu dem, was der Mars Reconnaissance Orbiter im zerklüfteten südlichen Hochland beobachtet hat. Wo auf dem Mars der Stein genau entstand, lässt sich nicht klären. Die Studie nennt aber mehrere mögliche Gebiete, die zu Mineralen und Chemie passen. Eine Grafik der NASA zeigt 13 solcher Orte.

Die zweite Autorin Lee Saper, die die Arbeit als Postdoktorandin am JPL durchführte und heute am Ames Research Center der NASA forscht, nennt Teghaza 001 die erste Probe der Marskruste aus einer Region, von der es bisher kein Gestein gab. Es halte Wechselwirkungen von Wasser und Gestein fest, womöglich auch Spuren der Marsatmosphäre, als diese Wasser verlor. Ein Gutachter nannte den Fund nach Lius Worten einen Rosetta-Stein für den Mars.

Bereits im Juni erschien in Science Advances eine getrennte Arbeit zum Wassergehalt des Meteoriten.

Einordnung

Marsmeteorite sind eine wichtige Quelle für die Geschichte des Planeten. Die meisten sind jedoch geologisch jung und deshalb nicht typisch für die Marsoberfläche, die überwiegend aus alten Gesteinen besteht. Teghaza 001 gehört zu den drei ältesten bekannten Marsmeteoriten. Die beiden anderen liefern nach Angaben der NASA eingeschränktere Einblicke.

Einer davon ist ALH84001. Er besteht fast ganz aus einem einzigen Mineral und ist ähnlich alt wie Teghaza 001. Der andere trägt den Spitznamen „Black Beauty“, entstand vor etwa 2,1 Milliarden Jahren und besteht aus kleinen Bruchstücken vulkanischen Gesteins. Teghaza 001 hat dagegen ein Gefüge und eine Mischung magmatischer Minerale, die in den beiden Vorgängern fehlen.

Auch Computermodelle befassen sich mit der Frühzeit des Mars. Eine Arbeit von 2014 simulierte die ersten 25 Millionen Jahre des jungen Sonnensystems. Danach hätte die Wärme aus dem Zerfall kurzlebiger radioaktiver Atome wie Aluminium-26 zusammen mit der Hitze von Einschlägen genügt, um den Mars weitgehend aufzuschmelzen und in Kern, Mantel und Kruste zu trennen. Die Autoren halten das für vereinbar mit den Altersdaten von Marsmeteoriten.

Eine Modellstudie von 2017 simulierte die Entwicklung des Mantels eines marsähnlichen Planeten. Danach kann ein Mantel, der durch Aufschmelzen an Material verarmt ist, dauerhaft geschichtet bleiben und die Krustenbildung bremsen. Auch könnten so getrennte, langlebige Reservoire im Marsmantel erhalten bleiben. Beide Arbeiten sind Rechnungen und keine Messungen am Gestein.

Wie belastbar ist das?

• Es handelt sich um einen in Science erschienenen, also von Fachleuten begutachteten Artikel, kein Preprint.
• Untersucht wurde ein einzelner Meteorit von knapp 800 Gramm.
• Die Studie liefert nach Darstellung der NASA eine erste Charakterisierung des Steins; weitere Untersuchungen stehen aus.
• Gefördert wurde die Arbeit unter anderem von der National Science Foundation und der NASA. Die Verlagsangaben nennen außerdem ein Stipendium der Packard-Stiftung. Angaben zu Interessenkonflikten liegen nicht vor.
• Die Studie zeigt nicht, wo auf dem Mars das Gestein entstand. Das lässt sich laut NASA nie genau sagen. Auch ist es nur ein einzelner Fund.

Offene Fragen

Liu und ihre Mitautoren wollen sehen, was die Forschungsgemeinschaft noch aus Teghaza 001 ableiten kann; Liu sagt, man habe erst an der Oberfläche gekratzt. Künftige Studien könnten helfen zu klären, wie Wasser und Gestein auf dem frühen Mars aufeinander wirkten.

Weitere Quellen

• Pressemitteilung „NASA-funded Study Details One of Oldest Mars Meteorites Ever Found - NASA“, NASA. Quelle, abgerufen am 30.10.2026
• The role of impact and radiogenic heating in the early thermal evolution of Mars (arxiv.org). Quelle, abgerufen am 30.10.2026
• On the relative importance of thermal and chemical buoyancy in regular and impact-induced melting in a Mars-like planet (arxiv.org). Quelle, abgerufen am 30.10.2026

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