Nur wenige Meter unter der Marsoberfläche wurde ein riesiger Wasservorrat entdeckt. Der ExoMars-Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation hat in der Valles Marineris-Schlucht, der größten bekannten Schlucht im Sonnensystem, “erhebliche Mengen an Wasser” entdeckt. Nach Angaben der Forscher könnten 40 Prozent des oberflächennahen Materials in der 41.000 Quadratkilometer großen Region aus Wassereis bestehen.
Gibt es Leben auf dem Mars?
Die Frage, ob es auf dem Mars heute oder in der Vergangenheit Wasser gibt, ist bekanntlich sowohl für die Exobiologie als auch für die Kolonisierung des Roten Planeten von entscheidender Bedeutung. Heutzutage versucht man auch herauszufinden, wo sich Eisvorkommen und wenn möglich flüssiges Wasser befinden, um Siedler und Exobiologen dorthin zu schicken. In letzterem Fall, vielleicht in Gebieten, die noch vulkanisch aktiv sind und somit Quellen der Hitze sind, die das Wasser in flüssigem Zustand hält, wäre die Wahrscheinlichkeit größer, lebende Marsorganismen zu entdecken.
Sicher ist, dass das Vorhandensein von Eis auf der Marsoberfläche von den Temperaturen und dem Druck abhängig ist, so dass man normalerweise nicht erwartet, Eis am Äquator zu finden, da es dort normalerweise zu warm ist. Eis an der Oberfläche würde schnell sublimieren. In der Tiefe könnte es jedoch vorhanden sein. Es ist daher eine gewisse Überraschung, dass ein Artikel in der Zeitschrift Icarus zeigt, dass es große Mengen an Wasser geben sollte, vielleicht in Form von Eis, aber wirklich nur unter der Oberfläche des berühmten Grand Canyon des Mars: Valles Marineris.
Was bedeutet Wasser auf dem Mars?
Die Daten wurden vom Frend-Instrument (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector) geliefert, mit dem der Wasserstoff- und damit Wassergehalt von etwa einem Meter dicken Oberflächenschichten des Mars bestimmt werden kann.
Igor Mitrofanov vom Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau, Hauptautor der neuen Studie und Hauptforscher des Neutronendetektors, erklärt in einer ESO-Mitteilung: “Mit TGO können wir bis zu einem Meter unter die staubigen Schichten schauen und sehen, was wirklich unter der Marsoberfläche passiert - und, vor allem wasserreiche “Oasen” lokalisieren, die mit früheren Instrumenten nicht entdeckt werden konnten”, und er fügt hinzu, dass “Frend ein Gebiet mit ungewöhnlich hohem Wasserstoffgehalt im kolossalen Canyon-System von Valles Marineris enthüllt hat : unter der Annahme, dass der Wasserstoff, den wir sehen, an Wassermoleküle gebunden ist, scheinen bis zu 40% des oberflächennahen Materials in diesem Gebiet Wasser zu sein”.
Sein russischer Kollege und Co-Autor Alexey Malakhov, ebenfalls vom Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften, erklärt: “Frends einzigartige Beobachtungstechnik bringt eine viel höhere räumliche Auflösung als frühere Messungen dieser Art, was uns nun erlaubt, Strukturen mit Wasser zu sehen, die vorher noch nicht gesichtet wurden. Wir haben festgestellt, dass ein zentraler Teil von Valles Marineris mit Wasser gefüllt ist - viel mehr als wir erwartet hatten. Dies ähnelt sehr den Permafrostgebieten der Erde, wo Wassereis aufgrund der konstant niedrigen Temperaturen dauerhaft unter einem trockenen Boden bestehen bleibt.”
Wie konnte das Wasser auf dem Mars gefunden werden?
Mit dem FREND-Instrument des TGO kann der Orbiter, der den Roten Planeten seit 2018 umkreist, nach Hinweisen auf Wasser suchen, indem er Neutronen erkennt, die an oder knapp unter der Marsoberfläche emittiert werden. Da Neutronen entstehen, wenn energiereiche Teilchen, sogenannte kosmische Strahlen, auf den Marsboden treffen, emittieren trockenere Oberflächen mehr Neutronen als feuchtere - so kann das Team anhand der Anzahl der produzierten Neutronen die Wassermenge auf einer Oberfläche berechnen. Mit dieser Methode kann der TGO Wasser bis zu einer Tiefe von 1 Meter (3,28 Fuß) unter der Marsoberfläche nachweisen.
Als Wissenschaftler in der Vergangenheit in der Äquatorregion des Mars nach Wassereis suchten, konnten sie nur vereinzelte Spuren der Substanz finden, die an den Staub auf der Oberfläche gebunden waren. Jetzt, da der TGO bis in den oberen Untergrund vordringen kann, haben sich unsere Möglichkeiten, Wassertaschen auf dem Roten Planeten zu finden, dramatisch erweitert.
Ist Wasser gleich Wasser?
Es werden noch weitere Beobachtungen nötig sein, bevor die Forscher feststellen können, welche Art von Wasser sie entdeckt haben - ob es sich um Eis handelt oder ob es sich chemisch an Mineralien im Boden gebunden hat. Da jedoch ein Großteil des oberflächennahen Materials in der Region aus Wasser zu bestehen scheint, “halten wir es für wahrscheinlicher, dass dieses Wasser in Form von Eis vorliegt”, so Malakhov.
Unabhängig davon, welche Form das Wasser haben mag, hat die Entdeckung ein großes, leicht zu erforschendes Wasserreservoir identifiziert, in dessen Nähe künftige Rover landen und es untersuchen könnten - sowohl auf Wasser als auch auf Anzeichen von Leben.
“Mehr darüber zu wissen, wie und wo Wasser auf dem heutigen Mars vorkommt, ist wichtig, um zu verstehen, was mit dem einst reichlich vorhandenen Wasser auf dem Mars geschah, und hilft uns bei der Suche nach bewohnbaren Umgebungen, möglichen Anzeichen von früherem Leben und organischen Materialien aus den frühesten Tagen des Mars”, sagte Colin Wilson, Wissenschaftler des ExoMars Trace Gas Orbiter-Projekts der ESA, in der Erklärung.
Was bedeutet Wasser auf dem Mars?
In der supertrockenen chilenischen Atacama-Wüste ist genau diese Art von System - die Deliqueszenz - der Schlüssel zum Erhalt von ziemlich extremem Leben, sagt der NASA-Astrobiologe Chris McKay.
Aber es gibt keine Garantie, dass dies auf dem Mars der Fall ist. Wissenschaftler weisen darauf hin, dass die Salze in der Nähe der Marsstreifen, die so genannten Perchlorate, andere wässrige Mischungen bilden als die Salze, die wir von der Erde her kennen. Es ist sogar möglich, dass sich die Perchloratstreifen ähnlich verhalten wie der Don Juan Pond in der Antarktis, der das salzigste flüssige Wasser auf der Erde ist - und völlig tot.