Der heute trockene und kalte Mars hatte eine „feuchte“ und wahrscheinlich auch wärmere Vergangenheit – darüber sind sich die Wissenschaftler mittlerweile weitgehend einig. Wie viel Wasser aber gab es einstmals? Und existiert heute noch welches? Die Antwort auf diese Fragen ist bisher noch weitestgehend offen, denn die Daten vom Mars liefern hier bisher bestenfalls indirekte Hinweise.
“Die Sonden, die den Mars umkreisen, zeigen uns Bilder von Canyons und Gräben, die durch Wasserfluten oder starke Auswaschungen entstanden zu sein scheinen”, erklärt Ron Peterson, Geologe an der Queens Universität. „Die Exploration Rover, die die Marsoberfläche untersuchten, enthüllten, dass es kein sichtbares Wasser an der Oberfläche gibt, dass solches wohl aber in der Vergangenheit existiert haben kann.” Aber waren es wirklich reißende Flüsse oder sogar ganze Meere?
Ausreichend für ein ganzes Meer
Im März 2007 haben neue Radarmessungen der ESA-Sonde Mars Express hier erstmals einen entscheidenden Durchbruch geliefert: Denn sie enthüllten, dass im Eis des marsianischen Südpols genügend Wassereis gebunden ist, um in flüssiger Form den Planeten mit einer elf Meter dicken Wasserschicht zu bedecken. In mehr als 300 Einzelschnitten und bis zu einer Tiefe von 3,7 Kilometern durchleuchtete die Sonde dafür die polare Eiskappe. Die in den Fotos der Sonden hellweiß leuchtende Polkappe besteht aus einer Mischung von Kohlendioxid- und Wassereis untermischt mit Staubschichten. Bisher war jedoch unklar, in welchem Verhältnis diese Schichten zueinander stehen.
90 Prozent Wassereis
Das Echo, das der MARSIS-Radar jetzt vom steinigen Untergrund unter der geschichteten Eisdecke empfing, deutet darauf hin, dass mindestens 90 Prozent des dortigen Eises aus gefrorenem Wasser bestehen. “Die geschichteten Ablagerungen am Südpol des Mars bedecken ein Gebiet fast so groß wie Europa”, erklärt Jeffrey Plaut vom Jet Propulsion Laboratory, einer der an der Mission beteiligten Forscher. „Die Menge des dort enthaltenen Wassers wurde zwar schon zuvor geschätzt, aber noch nie mit der jetzt dank der Radarmessungen erreichten Verlässlichkeit.
Reflektionen fördern Erstaunliches zutage
Eine Region der Eiskappe verblüffte sogar die Forscher: Die starken Reflektionen ähnelten denen, die normalerweise durch eine dünne Schicht flüssigen Wasser hervorgerufen werden. Aber die Bedingungen am Südpol sind so kalt, dass die Existenz von Schmelzwasser hier extrem unwahrscheinlich ist. Die Radarmessungen enthüllten auch erstmals genau die Form der Bodenoberfläche unter dem Eis. „Wir wussten nicht genau, wo die Basis der Ablagerungen war“, so Plaut. „Jetzt können wir sehen, dass die Kruste durch das Gewicht des Eises nicht heruntergedrückt wurde, wie das auf der Erde der Fall wäre. Kruste und oberer Mantel sind auf dem Mars fester als auf der Erde, wahrscheinlich weil das Innere des Planeten deutlich kälter ist.“
Diese Ergebnisse geben wertvolle Hinweise auf die Bedingungen, die in der Vergangenheit auf dem Roten Planeten herrschten und auch auf die Frage, ob es jemals ausreichend flüssiges Wasser gab, um die Entstehung von Leben zu ermöglichen. „MARSIS liefert uns nicht nur die ersten Einblicke in den Untergrund des Mars in diesen Tiefen, die Details, die wir erkennen sind auch absolut erstaunlich“, erklärt Giovanni Picardi von der Universität Rom, Forschungsleiter für die Radarmessung.
Stand: 05.04.2007
