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Wasser und Leben

Die wissenschaftlichen Ziele der Mission

Das Ziel der Phoenix-Mission ist nichts Geringeres als der „heilige Gral“ der Marserkundung: Die Suche nach Wasser und potenziell lebensfreundlichen Bedingungen.

Karte der der Wasservorkommen am marsianischen Nordpol, erstellt durch den 2001 Mars Reconnaissance Orbiter © NASA / JPL

Wasser…

Heute existiert Wasser auf dem Mars nur in zwei Zuständen: gefroren als Wassereis oder gasförmig als Wasserdampf. Flüssiges Wasser dagegen konnte bisher noch keine Sonde und kein Roboterfahrzeug nachweisen. In der Vergangenheit des Roten Planeten jedoch muss dies ganz anders ausgesehen haben. Aufnahmen und Messdaten von bisherigen Marsmissionen zeigen, dass der Mars vor Millionen von Jahren ein wasserreicher Planet war, auf dem Flüsse und flache Seen einen Großteil der Oberfläche bedeckten. Ihre Spuren sind in Form charakteristischer Erosionsmuster und Ablagerungen bis heute erhalten.

Neuere Daten deuten jedoch darauf hin, dass die letzen Reservoire flüssigen Wassers sich sogar noch weitaus länger gehalten haben als zuvor angenommen. Bis vor rund 100.000 Jahren, so glauben die Forscher, könnte es unter der Oberfläche der marsianischen Arktis noch flüssiges H2O gegeben haben. Nach Indizien dieses Wassers soll der Phoenix Lander in den nächsten drei Monaten suchen.

… Leben…

Selbst die vermeintlich lebensfeindlichsten Regionen der Erde, wie kochendheiße Quellen oder die bitterkalten Eiswüsten der Antarktis, sind nicht unbewohnt: An die Bedingungen angepasste Algen, Pilze oder Bakterien können selbst hier existieren und besonders ungünstige Umweltbedingungen in speziellen Ruhestadien wie beispielsweise Sporen sogar Millionen von Jahre lang überdauern.

Aber ist das auch auf dem Mars der Fall? Rein theoretisch könnten Kolonien solcher mikrobieller Überdauerungsstadien durchaus auch auf ihm existieren. Nicht auf der trockenen und durch aggressive UV-Strahlen und oxidierende Verbindungen quasi sterilisierten Oberfläche, wohl aber im relativ geschützten und feuchten Untergrund der marsianischen Arktis.

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Mäander eines früheren Wasserlaufs auf dem Mars © NASA / JPL

Ob das Gelände dies tatsächlich ermöglichen würde, soll der Phoenix Lander nun vor Ort untersuchen. Konkret geschieht dies durch chemische Analysen der vom Roboterarm gewonnenen Bodenproben auf wichtige Bausteine des Lebens wie Kohlenstoff, Stickstoff, Phospor und Wasserstoff, aber auch auf Salzgehalt und pH-Wert. Weitere Analysen sollen zeigen, ob es Moleküle im Untergrund gibt, die über chemische Reduktions- oder Oxidationsreaktionen miteinander verkoppelt sind und so die Energie für potenzielle Lebensformen liefern könnten.

„Die Phoenix-Mission unternimmt den nächsten Schritt in der Marserkundung, indem sie feststellt, ob die nördliche Permafrostregion, die immerhin 25 Prozent der Marsoberfläche ausmachen könnte, bewohnbar ist“, erklärt Peter Smith, wissenschaftlicher Leiter der Phoenix-Mission an der Universität von Arizona.

Dieser Siliziumwürfel hat sich aus einem Schnittmuster selbst zusammengesetzt - mit Hilfe eines Wassertropfens. © Legrain et al. / University of Twente

…und Klima

Der Permafrostboden der Arktis ist aber auch aus einem weiteren Grund für die Marsforschung sehr spannend. Denn hier liegt vermutlich auch eine der Schlüsselregionen für das marsianische Wetter und Klima. Das gefrorene Wassereis im Untergrund und der Wasserdampf der Atmosphäre stehen im Austausch und beeinflussen damit wahrscheinlich die Dynamik des gesamten Klimasystems.

Als erste Mission überhaupt soll nun Phoenix in der Polarregion meteorologische und chemisch-physikalische Daten sammeln, die die gegenwärtigen und vergangenen Klimaprozesse verstehen helfen. Wissenschaftler vermuten, dass der Planet durch periodisches „Taumeln“ mehr oder weniger regelmäßige Klimaschwankungen erlebt, die sich in Phasen von etwa 100.000 Jahre ereignen. Ob dem wirklich so ist, könnte Phoenix herausfinden.

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Stand: 22.05.2008

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Phoenix auf dem Roten Planeten
NASA-Raumsonde sucht nach Wasser und Leben in der marsianischen Arktis

Phönix aus der Asche
Bauteile aus zwei vorhergehenden Missionen

Ein riskantes Manöver
Die Landung auf dem Mars

Wasser und Leben
Die wissenschaftlichen Ziele der Mission

350 Kilo geballte Technik
Der Phoenix Lander und seine Instrumente

Die Augen des Phoenix
Optische Werkzeuge und Kameras

Diaschauen zum Thema

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