„Der Mars ist nicht der trockene Planet, für den wir ihn immer hielten“

– lässt die NASA wissen. Nach Jahren der Beobachtung und Forschung haben die NASA-Wissenschaftler Hinweise auf Wasser auf dem Mars gefunden. Nun erklären sie, wie ihnen diese spektakuläre Entdeckung gelang.

Wissenschaftler haben zum ersten Mal bestätigt, dass es flüssiges Wasser auf der Oberfläche des  heutigen Mars geben könnte. Darauf deuten neueste Analysen von Messdaten der Raumsonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ (MRO) der US-Raumfahrtbehörde NASA, hin, die kürzlich dazu eine Pressekonferenz gab. Dies bestätigten auch Messungen des Mars-Rovers ‚Curiosity‘ wie ein internationales Forscherteam im Fachblatt „Nature Geoscience“ berichtet. Diese Feststellung ist eine Sensation, die den Spekulationen neue Nahrung gibt, dass Leben auf dem Mars, wenn es überhaupt entstand, nach wie vor dort existieren könnte.

„Das ist ungeheuer spannend“, so James L. Green, der Direktor der Planetary Science Division der NASA, während einer Pressekonferenz am Montag, 28.09.2015. „Wir waren nicht in der Lage, die Frage zu beantworten, ‚Existiert Leben außerhalb der Erde?‘ Aber dem Wasser nachzugehen ist ein kritisches Element davon. Wir haben jetzt, glaube ich, große Chancen an den richtigen Stellen auf dem Mars das gründlich zu untersuchen.“

Einen kurzen Ausschnitt der Pressekonferenz der NASA findest du hier:

Geht man davon aus wie groß die Bedeutsamkeit von Wasser als eine wichtige Voraussetzung für das Leben, wie wir es kennen, ist, erahnt man welche Wichtigkeit diese Entdeckung für die Forscher im Bezug auf den roten Planeten hat. Bereits zuvor wurden auf dem Mars unterschiedliche Wassereisvorkommen und zahlreiche Hinweise auf ausgetrocknete Gewässer gefunden. Wie gigantisch  jedoch die Ausmaße der Eisvorkommen sind, konnte erst jetzt erkannt werden.  Flüssiges Wasser selbst hingegen wurde bislang nicht direkt beobachtet.

„Wir haben berechnet, dass die Gletscher mehr als 150.000 Kubikkilometer Eis enthalten. Diese Menge Eis könnte die gesamte Marsoberfläche mit 1,1 Metern Eis bedecken. Das Eis der mittleren Breiten ist daher ein wichtiger Teil des Wasserreservoirs auf dem Mars.“

Berichtete Nanna Bjørnholt Karlsson von der Universität von Kopenhagen in einer Mitteilung.

Die Forscher um Ojha hatten auffällige Rinnen untersucht, die sich im Sommer regelmäßig an manchen Steilhängen auf dem Mars formen. Die in der Regel wenige Meter schmalen Strukturen entstehen, wenn die Temperaturen an den Hängen über rund minus 20 Grad Celsius klettern und regelmäßig auch den Gefrierpunkt übersteigen.

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eingeschnittene Kanäle in der Marsoberfläche; von NASA-Sonde ‚Mars Reconnaissance Orbiter‘ im Jahr 2011 fotografiert, Quelle: NASA/Reuters

 

Schon seit der Entdeckung dieser Fließstrukturen spekulieren Forscher, dass sie von flüssigem Wasser stammen könnten, dessen Gefrierpunkt durch Salze herabgesetzt wurde. Dieses Wasser könnte von Eis abschmelzen, das seit Langem unter dem Marsboden vermutet wird, oder von den Salzen aus der dünnen Marsluft gebunden werden.

 

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NASA/Jet Propulsion Laboratory/University of Arizona; Satellitenbilder wurden mit Höhendaten kombiniert, um den Eindruck von Höhe zu geben.

 

Die Signatur von Wasser oder Salzen ließ sich an den Fließstrukturen in den bisherigen Messdaten allerdings nicht finden. Die Genauigkeit des sogenannten Spektrometers, mit dem die Sonde anhand von Strahlung die chemische Zusammensetzung des Marsbodens untersucht, ist dafür nicht fein genug. Die neue Auswertung indes zeige erstmals die Signatur typischer Salzhydrate. In der Umgebung fanden sich diese Signaturen dagegen nicht.

 

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NASA/Jet Propulsion Laboratory/University of Arizona; Mit diesen Bildern will die Nasa beweisen: Es gibt fließendes Wasser auf dem Mars

 
Morten Bo Madsen von der Universität Kopenhagen erläuterte in einer weiteren Mitteilung:
 

„Wir haben die Substanz Kalziumperchlorat im Boden entdeckt, und unter den richtigen Bedingungen absorbiert sie Wasserdampf aus der Atmosphäre […] Unsere Messungen von der Wetterstation des Rovers ‚Curiosity‘ zeigen, dass diese Bedingungen nachts und direkt nach Sonnenaufgang im Winter existierten. […] Wenn es Nacht wird, kondensiert ein Teil des Wasserdampfs aus der Atmosphäre auf der Planetenoberfläche als Reif, aber das Kalziumperchlorat ist sehr stark absorbierend und bildet mit dem Wasser eine Salzlauge, wobei der Gefrierpunkt sinkt und der Reif so zu einer Flüssigkeit werden kann“

 

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Der Rover sucht seit rund drei Jahren die Oberfläche des „Roten Planeten“ nach Spuren von Wasser und Leben ab, analysierte bisher aber lediglich Gesteinsproben und erforschte ausgetrocknete Seen und Flussbetten. Dabei zeichnet ‚Curiosity‘ am Boden und in 1,60 Meter Höhe unter anderem Lufttemperatur und -feuchtigkeit auf. Da Perchlorate auf dem Mars weit verbreitet seien, erwarten die Wissenschaftler, dass dieser Prozess nicht nur im Gale-Krater stattfindet, den ‚Curiosity‘ erkundet. Die Beobachtung reiht sich ein in eine Kette von Indizien für flüssiges Wasser, das einst auf dem Mars existiert haben muss und womöglich noch heute dort vorkommt. So haben Forscher Spuren ausgetrockneter Seen und Flüsse erspäht sowie Sedimente gefunden, aus denen sie auf ehemalige Wasservorkommen schließen.

Auch ‚Curiosity‘ hat Sedimentablagerungen im Gale-Krater aufgespürt, die darauf hinweisen, dass dort einst Wasser in großen Mengen schwappte. „Die Sedimentplatten auf dem Boden sind eben, so dass alles darauf hindeutet, dass der gesamte Gale-Krater einmal ein großer See gewesen sein könnte“, so Madsen. Vor 4,5 Milliarden Jahren habe der Mars sechseinhalb Mal so viel Wasser besessen wie heute und zudem eine dichtere Atmosphäre gehabt. Das meiste Wasser ist heute von der Marsoberfläche verschwunden. Ein Teil davon könnte sich ins All verflüchtigt haben.

Ein anderer Teil könnte in unterirdischen Gletschern gefangen sein, die ein anderes Forscherteam durch Messungen der Sonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ in den mittleren Breiten des Planeten entdeckt hat. Die Radarmessungen zeigten massive Wassereis-Gletscher unter einer dicken, schützenden Staubschicht, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Geophysical Research Letters“.

Die Beobachtungen passen zu denen der europäischen Raumsonde „Mars Express“: Auch sie hat kürzlich Eis in gemäßigten Breiten und sogar in Äquatornähe entdeckt.

Während sich die NASA möglicherweise noch immer im Feiern über ihre wahrscheinliche Entdeckung flüssigen Wassers auf dem Mars befindet, steht sie nun jedoch vor einem Problem. Der sich bereits am Planeten befindliche Mars-Rover ‚Curiosity‘ ist nicht steril und könnte somit feuchte Gebiete kontaminieren.

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Die nun entdeckten auffälligen Fließstrukturen werden aufgrund des dort erwarteten flüssigen Wassers als spezielle Regionen klassifiziert, in denen strikte „Reinheitsgebote“ vorherrschen. Der Roboter könnte Keime von der Erde mitgenommen haben, die in Wasser eine geeignete Umgebung zur Entwicklung finden. Ein Report der US National Academy of Sciences und der European Science Foundation widerspricht der Argumentation von NASA-Wissenschaftlern, dass die intensive UV-Strahlung am Mars längst alle von der Erde kommenden Organismen getötet hätte.

‚Curiosity‘ könnte die Fließstrukturen mit seinem Laser aus der Distanz untersuchen. Die mögliche Analyse von direkt genommenen Geröllproben aus den Rinnen sorgt aber für Kontroversen und wird von den zuständigen Wissenschaftlern diskutiert. Bereits in der Vergangenheit bestanden Befürchtungen über eine mögliche Verunreinigung des Mars Rovers.

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