Inzwischen scheint klar, dass der Rote Planet eine durchaus lebensfreundliche Vergangenheit hatte. Raumsonden und Marsrover haben in den letzten Jahren Hinweise auf frühere Seen, Flüsse und vielleicht sogar einen ganzen Ozean aus flüssigem Wasser entdeckt. Doch wie sieht es heute mit flüssigem Wasser auf dem Mars aus? Immerhin gibt es auf dem Planeten reichlich Wassereis – sowohl in den Eiskappen seiner Pole, als auch in Form von Gletschern und Eisvorkommen unter der Oberfläche. Der Nachweis von Perchlorat und anderen Salzen im Marsstaub könnte zudem darauf hindeuten, dass es unter der Oberfläche vielleicht sogar flüssige Salzlauge existiert – zumindest vorübergehend. Doch größere, länger bestehende Reservoire flüssigen Wassers galten bisher als eher unwahrscheinlich.
Radarblick unters marsianische Südpol-Eis
Jetzt jedoch könnten Roberto Orosei vom Nationalen Institut für Astrophysik in Bologna und seine Kollegen doch ein solches Wasserreservoir aufgespürt haben – unter der Eiskappe des Mars-Südpols. “Die Präsenz von flüssigem Wasser unter der Basis der marsianischen Eiskappen wurde schon vor mehr als 30 Jahren vermutet”, erklären die Forscher. Denn auch auf der Erde – beispielsweise in der Antarktis – kommt flüssiges Wasser unter dicken Eisschichten vor. Der große Druck des Eises und manchmal auch ein hoher Salzgehalt senken den Gefrierpunkt dieses Wassers und halten es dadurch trotz frostigen Temperaturen flüssig. Nachgewiesen wurden solche Wasserschichten unter irdischem Eis durch Radarmessungen. Weil flüssiges Wasser die Radarstrahlen anders reflektiert als Eis oder trockener Grund, zeigt sich seine Präsenz im Radarquerschnitt als besonders helle Schicht.
Eine solche Radarvermessung haben die Wissenschaftler nun auch für einen Teil der marsianischen Südpol-Eiskappe durchgeführt. Sie nutzen dafür die Daten des “Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding” (MARSIS), einem Radarinstrument an Bord der Mars Express-Raumsonde der ESA. Für ihre Studie werteten die Forscher Radardaten von Mai 2012 bis Dezember 2015 aus, die bei der Radardurchleuchtung der Region Planum Australe aufgezeichnet wurden. Diese flache Ebene liegt auf 81 Grad Süd am Rand der marsianischen Südpol-Eiskappe und ist von einer geschichteten Decke aus Eis und Marsstaub bedeckt. Bei der Auswertung der Daten suchten die Forscher nach dem Radarsignal von flüssigem Wasser unter diesem geschichteten Eis.
Laugentümpel unter dem Eis
Und tatsächlich: “Im größten Teil des untersuchten Gebiets sind die basalen Reflexionen eher diffus und schwach”, berichten Orosei und sein Team. “Aber in einigen Bereichen sind sie sehr scharf abgegrenzt und von höherer Intensität als die umgebenden Bereiche oder die Oberfläche.” Diese dünne Zone erhöhter Radarhelligkeit lag rund 1,5 Kilometer unter der Oberfläche der Eiskappe und erstreckte sich über ein rund 20 Kilometer breites Gebiet. Nach näheren Analysen dieser Radaranomalie und Vergleichen mit ähnlichen Radarmessungen in der Antarktis und auf Grönland kommen die Forscher zu dem Schluss, dass dieses Radarsignal auf die Präsenz von flüssigem Wasser im Marsuntergrund hindeuten muss. “Die hohen Leitfähigkeits-Daten dieses hellen Gebiets unter der Südpol-Eiskappe deuten darauf hin, dass dort wassergesättigtes Material oder Schichten flüssigen Wassers vorhanden sein müssen”, so die Wissenschaftler.
