Anzeige
Anzeige

Astronomie+Physik

Mars: Patchwork tiefer Wasserreservoire

Blic auf die Südpolregion des Mars. (Bild: dottedhippo/iStock)

Dem marsianischen Nass auf der Spur: Forscher haben die bisherigen Hinweise auf die Existenz eines flüssigen Wasserkörpers unter der Südpol-Eiskappe unseres Nachbarplaneten bestätigt und zudem weitere kleinere Reservoire in seinem Umfeld aufgespürt. Vermutlich bewahrt der hohe Salzgehalt das Wasser in etwa 1500 Meter Tiefe vor dem Gefrieren. In der frostigen Flüssigkeit könnten vielleicht sogar mikrobielle Lebensformen existieren, sagen die Forscher.

Heute sind nur noch die gefrorenen Überbleibsel an den Polen erkennbar, doch mittlerweile gilt als gesichert, dass der Mars in seiner Jugend von flüssigem Wasser geprägt war. Man geht davon aus, dass im Laufe der Zeit ein Großteil dieses Wasserschatzes ins All entfleuchte, während der Planet zunehmen erkaltete. Die Reste des Wassers bilden heute die Eiskappen an den Polen und vermutlich gibt es auch verschiedene Eisvorkommen unter der Oberfläche. Doch besitzt der Mars vielleicht auch noch flüssige Wasserreservoire?

Salzige Flüssigkeit im Untergrund?

2018 haben die Forscher um Roberto Orosei vom Nationalen Institut für Astrophysik in Bologna bereits Hinweise auf ein solches Reservoir unter der Südpol-Eiskappe des Mars präsentiert. Sie hatten in Radaruntersuchungs-Daten des MARSIS-Instruments der Mars Express-Raumsonde der ESA eine Zone mit auffälligen Mustern der Radarreflexion unter dem Eis entdeckt. Sie interpretierten sie als Zeichen einer Schicht aus flüssigem Wasser. Doch es blieben Fragen offen und so sind Orosei und seinen Kollegen der Spur in der Zwischenzeit weiter nachgegangen. Im Rahmen ihrer aktuellen Studie haben sie neue Radar-Scans des MARSIS-Instruments ausgewertet, die von 2010 bis 2019 entstanden sind.

Im Visier stand dabei erneut das Gebiet, in dem die Forscher zuvor die Hinweise auf den Wasserkörper entdeckt hatten – doch nun haben sie den Fokus erweitert: Sie untersuchten Durchleuchtungs-Daten aus einem 250 Kilometer breiten und 300 Kilometer langen Bereich, der am Rand der marsianischen Südpol-Eiskappe liegt und von Schichten aus Eis und Marsstaub bedeckt ist. Sie wendeten zudem eine zusätzliche Analysemethode auf die Daten an, die auf einem Signalverarbeitungsverfahren basiert, das kürzlich erfolgreich beim Nachweis irdischer Wasserkörper unter den polaren Eisschilden angewendet wurde. Den grundlegenden Hinweis bildet dabei die Tatsache, dass flüssiges Wasser die Radarstrahlen anders reflektiert als Eis oder Gestein – es erscheint auf den Visualisierungen als besonders helle Schicht.

Anzeige

Ein „See“ umgeben von „Teichen“

Wie die Wissenschaftler berichten, konnten sie ihre Theorie von der Existenz des flüssigen Wasserreservoirs nun weiter untermauern und erweitern. Aus den Daten geht hervor, dass der primäre Wasserkörper in etwa 1500 Meter Tiefe eine Ausdehnung von etwa 30 Kilometer Länge und 20 Kilometer Breite besitzt. Die neuen Daten bestätigten auch die flüssige Konsistenz des Materials. Zudem präsentiert das Team nun neue Hinweise auf weitere kleinere Wasserreservoire, die offenbar vom Hauptkörper durch Streifen von trockenen Bereichen getrennt sind.

Die Autoren vermuten, dass die Flüssigkeitsreservoire aus sogenannten hypersalinen Lösungen bestehen, die auch bei extremen Minusgraden nicht gefrieren. Im Prinzip handelt es sich dabei um den Streusalz-Effekt, den man beim Winterdienst auf den Straßen nutzt. Im Fall des Mars könnten für den Gefrierschutz hohe Konzentrationen von sogenannten Perchloratsalzen sorgen, die dort bekanntermaßen häufig vorkommen. Unterm Strich bekräftigen die Hinweise nun immer mehr die Annahme, dass es im Untergrund des Mars verschiedene flüssige oder nasse Bereiche gibt, resümieren die Wissenschaftler.

Abschließend betonen sie auch die Bedeutung der Ergebnisse für die Astrobiologie, denn es scheint denkbar, dass speziell angepasste Mars-Mikroben in den Flüssigkeiten existieren könnten. „Die Möglichkeit ausgedehnter hypersaliner Wasserkörper auf dem Mars ist besonders spannend wegen des Potenzials für die Existenz von extremophilen Lebensformen. Die möglichen Reservoire unter den Schichten am Südpol repräsentieren daher Gebiete von besonderem Interesse. Zukünftige Missionen zum Mars sollten auf diese Region abzielen, um experimentelle Daten über das hydrologische System, seine Chemie und mögliche Spuren astrobiologischer Aktivität zu gewinnen“, schreiben die Wissenschaftler.

Quelle: Nature Astronomy, doi: 10.1038/s41550-020-1200-6

Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

psy|cho|trop  〈Adj.〉 bewusstseinsverändernd, auf die Psyche wirkend [<grch. psyche ... mehr

Men|schen|scheu  〈f.; –; unz.〉 Bedürfnis, Menschen zu meiden; Sy Anthropophobie ... mehr

Öko|lo|ge  〈m. 17〉 Wissenschaftler auf dem Gebiet der Ökologie

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige