Mars hat doch noch flüssiges Wasser

Saisonale Linienmuster am Hale Krater auf dem Mars (NASA/JPL/University of Arizona)

Von wegen trockener, kalter Planet: Der Mars besaß nicht nur früher Flüsse, Seen und vielleicht sogar einen Ozean. Auch heute noch fließt flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche – zumindest im Frühjahr und Sommer. Denn Forscher haben erstmals Perchlorate in den rätselhaften dunklen Linien einiger Marshänge nachgewiesen. Diese Salze sprechen dafür, dass dort Salzwasser fließt, denn sie senken den Gefrierpunkt des Wassers und könnten es daher trotz des Frosts auf dem Mars flüssig halten.

Schon vor einigen Jahren sorgten dunkle leicht gewundene Streifen an vielen südwärts gewandten Hängen von Marskratern für Rätselraten. Denn diese Spuren schienen sich saisonal zu verändern: Im Frühjahr und Sommer waren sie besonders deutlich und breit, im Winter dagegen verschwanden sie teilweise ganz. Anhand der Form und dem Verhalten dieser mehrere hundert Meter langen Hanglinien vermuten Planetenforscher schon seit längerem, dass eine stark konzentrierte Salzbrühe diese Spuren hinterlassen könnte. Denn wie man im Winter bei mit Salz gestreuten Straßen sehen kann, lässt Salz Wasser erst bei Temperaturen unterhalb von Null Grad gefrieren. "Natrium-Perchlorat kann den Gefrierpunkt von Wasser um 40 Grad senken, Magnesium Perchlorat sogar um bis zu 70 Grad", erklären Lujendra Ojha vom Georgia Institute of Technology in Atlanta und seine Kollegen. Zudem haben Daten des Marsrovers Curiosity schon im Frühjahr 2015 Indizien dafür geliefert, dass es unter der Oberfläche des Mars tatsächlich solche Perchlorate gibt.

Ob aber tatsächlich flüssiges Salzwasser die Marshänge hinab rinnt, ließ sich bisher nicht eindeutig beweisen. Denn die Linien sind so schmal, dass die Orbitalsonden ihre chemische Zusammensetzung bisher nicht von der Umgebung getrennt bestimmen konnten – die Auflösung der Instrumente reichte dafür nicht aus. Ojha und seine Kollegen haben nun jedoch eine Methode entwickelt, mit der sie das "Grundrauschen" in den spektralen Daten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) besser herausfiltern können. Dadurch wird es möglich, selbst aus einzelnen Pixeln der Aufnahme noch signifikante Informationen auszulesen. Diese Technik wendeten sie bei Daten aus den Kratern Hale, Horowitz und Palikir an, sowie in Coprates Chasma, einen Ausläufer des großen Schluchtsystems der Valles Marineris.

Erster eindeutiger Nachweis

Und tatsächlich: An allen vier untersuchten Orten fanden sich die spektralen Signale von Perchloraten in den dunklen Linien der Hänge. Nach Ansicht der Forscher spricht dies dafür, dass flüssiges Wasser diese Salze aus dem Untergrund gelöst hat und dann mitsamt dieser Frostschutzmittel die Hänge hinunterrinnt. "Wenn Menschen über den Mars sprechen, dann reden sie normalerweise über Wassereis oder urzeitliches Wasser", sagt Ojha. "Jetzt wissen wir, dass mehr an der Geschichte dran ist. Dies ist die erste spektrale Messung, die eindeutig unsere Hypothese flüssigen Wassers in den Hanglinien bestätigt."

Woher das Wasser kommt, ist bisher jedoch ungeklärt. "Es könnte aus dem Schmelzen von Eis an oder unter der Oberfläche stammen", meinen die Forscher. "Aber die Präsenz von Eis in äquatorialen Breiten ist eher unwahrscheinlich." Alternativ könnte es aus lokalen Aquiferen kommen – dann ist aber schwer zu erklären, warum diese Linien teilweise von den Spitzen der Berghänge ausgehen. Möglicherweise sind an verschiedenen Stellen unterschiedliche Mechanismen im Gange, mutmaßen die Wissenschaftler. "Wir haben die hydratisierten Salze nur dann gefunden, wenn die saisonalen Linienstrukturen am breitesten waren", erklärt Ojha. "Das deutet darauf hin, dass entweder die dunklen Linien selbst oder ein Prozess, der sie bildete die Quelle für die Hydratisierung sind." In jedem Falle bedeute die Entdeckung der Salze an den Hängen, dass Wasser eine entscheidende Rolle bei der Bildung dieser Linien spiele.

Saisonale Wasserflüsse am Hale Krater (NASA/JPL)

Die Existenz von flüssigem Salzwasser an der Marsoberfläche könnte Konsequenzen für die Suche nach Leben auf dem Roten Planeten haben. Denn von ähnlich salzhaltigen Rinnsalen in der Atacamawüste weiß man, dass selbst unter derart lebensfeindlichen Bedingungen Bakterien und einfache Einzeller existieren können. In der extrem trockenen Wüste bilden diese Rinnsale sogar die einzigen Refugien mikrobiellen Lebens, wie die Forscher erklären. "Die Entdeckung flüssigen Salzwassers rechtfertigt daher eine weitere astrobiologische Erkundung dieser einzigartigen Regionen auf dem Mars", so Ojha und seine Kollegen.

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