Zum ersten Mal in der Geschichte der Erkundung des Mars haben Wissenschaftler jetzt auch einen direkten Blick unter die Oberfläche des Planeten geworfen. Das MARSIS Radar entdeckte verborgene Einschlagskrater und Hinweise auf tiefe Vorkommen von Wassereis.
Während die Oberfläche des Roten Planeten inzwischen recht gut und nahezu lückenlos kartiert ist, war das, was sich darunter verbarg, bisher unbekanntes Gelände. Nur indirekt, durch Blicke in Krater oder Rückschlüsse aus geologischen Kartierungen der Oberfläche konnten die Planetenforscher Erkenntnisse über die Strukturen in der Marskruste gewinnen.
Die fehlende „dritte Dimension“ der Marsforschung sichtbar gemacht haben erst die in den letzten Wochen erfolgten Messungen des Instruments MARSIS – the Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding – an Bord der ESA-Sonde Mars Express. Die Wissenschaftler des ESA-Teams werteten die Radarwellen aus, die durch bei ihrem Eindringen in den Untergrund auf unterschiedliche, „verräterische“ Weise, abgelenkt und reflektiert werden. Aus diesem Reflektionsmuster können die Forscher auf die Strukturen und Schichten des Untergrunds schließen.
Verborgene Krater im Untergrund
Die ersten, jetzt in der Zeitschrift „Science“ veröffentlichten Ergebnisse enthüllen beispielsweise einen gewaltigen Krater von 250 Kilometern Durchmesser unter den nördlichen Ebenen der Chryse Planitia Region. Vermutlich durch einen Meteoriteneinschlag entstanden, könnte das verschüttete Becken nach Ansicht der Wissenschaftler sogar eine dicke Schicht wasserhaltigen Eises enthalten. Die reflektierten Radarstrahlen zeigten in einer Tiefe von 1,5 bis 2,5 Kilometern eine Schicht geringer Dichte, die den Kraterboden von dem aufliegenden Material trennt und die die faszinierende Möglichkeit von Wassereis immerhin nicht ausschließt.
„Die Entdeckung eines großen, verschütteten Einschlagsbeckens deutet darauf hin, dass die MARSIS Daten noch weitere verborgene Krater in den nördlichen Ebenen und anderswo auf dem Planeten enthüllen könnten“, erklärt Jeffrey Plaut, Wissenschaftler am MARSIS-Projekt. „Dies könnte uns dazu zwingen, unsere bisherigen Vorstellungen über die Chronologie und Entwicklung der Marsoberfläche noch mal zu überdenken.“
Wassereis unterm Pol
MARSIS untersuchte auch die geschichteten Ablagerungen. die den Nordpol des Mars in einem Gebiet zwischen zehn und 40 Grad östlicher Länge umgeben. Bisher war über die inneren Schichtungen und die Basis dieser Strukturen kaum etwas bekannt, da hier nur topographische Messungen, Aufnahmen von Sonden und andere oberflächliche Verfahren eingesetzt werden konnten.
Und auch hier wurde MARSIS fündig: Zwei starke, deutliche Echos deuten auf eine mehr als einen Kilometer dicke Schicht aus nahezu reinem, fest gefrorenen Wassereis hin, die einer tieferen Schicht basaltischen Regoliths aufliegt. Damit könnte gleichzeitig auch eine der bisherigen Hypothesen entkräftet sein, die noch davon ausging, dass sich an der Basis der Schichtenablagerungen eine Schicht aus geschmolzenem Material befindet.
Hinweise auf flüssiges Wasser im Untergrund allerdings hat das MARSIS-Team bisher nicht entdecken können, aber die Suche hat gerade erst begonnen. „MARSIS hat bereits die Fähigkeit demonstriert, Strukturen und Schichten im Untergrund zu zeigen, die andere Sensoren nicht ausmachen können“, so Giovanni Picardi, Forschungsleiter des Teams. „Damit verspricht MARSIS eine ganze Reihe von offenen Fragen großer geologischer Bedeutung zu erhellen und vielleicht sogar zu lösen.“
(ESA, 01.12.2005 – NPO)
