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Montag, 05.12.2016
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Flüssiges Salzwasser auf dem Mars

Chlorhaltige Salze im Untergrund ermöglichen zeitweilige Bildung flüssiger Sole

Es gibt doch flüssiges Wasser auf dem Mars: Daten des Marsrovers Curiosity deuten darauf hin, dass es knapp unter der Oberfläche des Roten Planeten flüssige Salzlauge gibt – zumindest zeitweilig. Diese Sole bildet sich, wenn Wasserdampf aus der Marsatmosphäre mit chlorhaltigen Salzen im Boden in Kontakt kommt. Diese senken den Gefrierpunkt des Wassers so weit, dass statt Eis eine flüssige Salzlauge entsteht, wie die Forscher im Fachmagazin "Nature" berichten.
Wenn es Nacht wird, gefriert Wasserdampf aus und wird bei Kontakt mit dem Perchlorat der Marsoberfläche zu Sole. Tagsüber verdampft diese Flüssigkeit wieder.

Wenn es Nacht wird, gefriert Wasserdampf aus und wird bei Kontakt mit dem Perchlorat der Marsoberfläche zu Sole. Tagsüber verdampft diese Flüssigkeit wieder.

Bisher ging man davon aus, dass Wasser auf dem Mars heute nur noch als Wasserdampf oder als Eis vorkommt. Denn Kälte und eine dünne Atmosphäre verhindern, dass sich flüssiges Wasser lange halten kann. Vor einigen Jahren allerdings sorgten sich verändernde Rinnen und Linienmuster an den Hängen einiger Marskrater für Aufsehen. Denn sie könnten ein Indiz für eine zumindest saisonale Präsenz von flüssigem Salzwasser auf dem Roten Planeten sein.

Chlorsalz als Tauhilfe


Jetzt hat das rollende Marslabor Curiosity weitere Hinweise auf flüssiges Wasser auf dem Mars entdeckt. Im Untergrund des Gale Craters wiesen die Instrumente des Rovers Perchlorat (ClO4-) nach, eine chemische Verbindung aus Chlor und Sauerstoff, die in Anwesenheit von Wasser eine Salzlauge bildet. Diese Sole hat einen niedrigeren Gefrierpunkt als Wasser und kann daher auch bei Temperaturen unter Null flüssig bleiben.

Daten der Wetterstation des Marsrovers sprechen nun dafür, dass zumindest im Gale-Krater genau die Bedingungen herrschen, um solche Salzlaugen im Untergrund entstehen zu lassen. "Diese Bedingungen herrschen hier im Winter in der Nacht und kurz nach Sonnenaufgang ", berichtet Koautor Morten Bo Madsen von der Universität Kopenhagen. Zu diesen Zeiten schlägt sich ein Teil des Wasserdampfs aus der Marsatmosphäre als Frost auf dem Boden nieder.


Marsrover Curiosity im Gale Krater

Marsrover Curiosity im Gale Krater

Noch mehr Sole in anderen Gebieten


Durch Kontakt mit den Perchloraten sinkt jedoch der Gefrierpunkt und das gefrorene Wasser wird flüssig – es bildet sich eine Solelösung. "Weil der Untergrund porös ist, kann dieses flüssige Wasser in die Tiefe sickern und sich im Untergrund ausbreiten", so Madsen. Wie die Forscher berichten, registrierte der Rover Veränderungen im Hydrationszustand von Salzen in den ersten 15 Zentimetern des Regoliths, die für solchen aktiven Austausch von Wasser zwischen Atmosphäre und Boden sprechen.

Das Überraschende: Der Marsrover Curiosity entdeckte die Indizien für diese flüssige Sole ausgerechnet im Gale Krater – einer der wärmsten und trockensten Regionen des Mars. Wenn schon dort in den Winternächten flüssiges Wasser entsteht, dann könnten solche Solen in kühleren Marsgebieten sogar noch häufiger und anhaltender vorkommen. "Wir erwarten, dass flüssige Solen jenseits der äquatorialen Regionen häufig sind – dort, wo die Luftfeuchtigkeit höher und die Temperaturen niedriger sind", so die Forscher.

Trotzdem nicht lebensfreundlich genug?


Allerdings macht der Fund dieser flüssigen Salzlaugen den Mars nun nicht automatisch lebensfreundlich, wie die Forscher betonen. "Die Wasseraktivität und die Temperaturen sind wahrscheinlich zu niedrig, um terrestrische Organismen zu erhalten", schreiben sie. Der Mars ist ihrer Ansicht nach zumindest in den oberen Untergrundschichten zu kalt, zu trocken und zu stark der kosmischen Strahlung ausgesetzt, um Leben, wie wir es von der Erde her kennen, zu ermöglichen.

Andererseits entdecken Forscher gerade bei uns auf der Erde immer wieder Organismen, die erstaunlich extremen Bedingungen durchaus standhalten können – so beispielsweise im Sediment eines subglazialen Sees in der Antarktis oder in der tiefen Ozeankruste. (Nature, 2015; doi: 10.1038/ngeo241)
(University of Copenhagen - Niels Bohr Institute, 14.04.2015 - NPO)
 
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