Unter der Marsoberfläche liegt ein riesiger See verborgen

    25. Juli 2018, 16:26
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    Was italienische Forscher unter dem Südpol des Mars entdeckt haben, ist von einem ganz anderen Kaliber als frühere Wasserfunde

    foto: nasa/esa
    Heute ist der Mars eine eisige Wüstenei, aber das war nicht immer so.

    Der Mars war einst ein feuchter, womöglich sogar lebensfreundlicher Planet: Zahlreiche Gletscher, die sich in einem ausgedehnten Gürtel in mittleren Breiten der nördlichen und südlichen Hemisphäre um den Roten Planeten ziehen, gelten als Zeugnisse dieser wasserreichen Vergangenheit. Auch typische Landschaftsformationen wie mittlerweile trockene Flusstäler und charakteristische Sedimentablagerungen weisen darauf hin, dass der Mars bis vor rund 3,8 Milliarden Jahren von einer dichten Gashülle umgeben war und damit auch über entsprechend höhere Temperaturen verfügt hat. Wahrscheinlich waren sogar weite Teile seiner Oberfläche von Ozeanen bedeckt.

    Was dann geschah, ist noch immer weitgehend unklar. Fest steht, dass der Mars sein schützendes Magnetfeld relativ rasch verlor und die Atmosphäre, die nun den Erosionskräften des Sonnenwinds ausgesetzt war, langsam ins All davon geblasen wurde – und mit ihr große Teile der marsianischen Wasservorräte. Übrig blieb jener eiskalte Wüstenplanet, als den wir unseren nächsten Nachbarn im All heute kennen.

    Was vom Wasser übrig blieb

    Gänzlich wasserlos ist der Mars aber trotzdem nicht. Neben den Spuren von Wasserdampf in seiner dünnen Gashülle und einigen Ansammlungen von Wassereis unter der Oberfläche dürfte auf dem Roten Planeten nach wie vor auch flüssiges H2O existieren: Messungen mithilfe des Mars Reconnaissance Orbiters der Nasa lassen darauf schließen, dass im Sommer unter den passenden klimatischen Bedingungen kleine salzhaltige Rinnsale die Hänge einiger Hügel und Krater hinabfließen.

    Diese relativ geringen Mengen sind aber nichts im Vergleich zu jenem Sensationsfund, von dem Forscher nun im Fachjournal "Science" berichten: Die Analyse von Radardaten ergab demnach solide Hinweise auf die Existenz eines regelrechten Sees von gewaltigen Ausmaßen tief unter der Eiskappe des Mars-Südpols – mit erstaunlichen Parallelen zu ähnlichen Wasserkörpern auf der Erde.

    foto: usgs, arizona state university, inaf
    Radarmessungen zeigen eine Anomalie 1,5 Kilometer unter der Oberfläche an: Alles deutet auf einen 20 Kilometer großen See hin.

    Das Team um Roberto Orosei von der Universität Bologna in Italien kam dem unterirdischen See auf die Spur, indem es Radarmessungen des Mars Express-Satelliten der Esa genauer analysierte. Die insgesamt 29 Datensätze des MARSIS-Instruments (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) wurden zwischen Mai 2012 und Dezember 2015 in der Region Planum Australe an der südlichen Eiskappe des Mars gesammelt und zeigen etwa 1,5 Kilometer unter der Oberfläche einen riesigen scharf abgegrenzen Bereich an, der die Radarwellen in charakteristischer Weise reflektierte.

    Nachdem die Forscher alternative Erklärungen für diese Messwerte ausschließen konnten, blieb nur eine Möglichkeit über: Ein flüssiger Wasserkörper von mindestens 20 Kilometern Durchmesser liegt dort unter dem südpolaren Eisschild verborgen. Er gleicht in vieler Hinsicht jenen Seen, die auch auf der Erde unter den grönländischen und antarktischen Eispanzern gefunden wurden. Obwohl die Lufttemperatur in der Antarktis im Jahresdurchschnitt bei -60 Grad Celsius liegt, bleibt das Wasser dieser Seen aufgrund des enormen Drucks, der auf ihm lastet, flüssig.

    Auf dem Mars ist es unter dem polaren Eis mit -68 Grad Celsius sogar noch kälter. Reines Wasser würde dort sofort gefrieren. Orosei und seine Kollegen gehen jedoch davon aus, dass der Druck durch die darüber liegenden Eismassen und vor allem große Mengen von Natrium-, Magnesium- und Kalziumsalzen den Gefrierpunkt des Wassers weit genug herabsetzen, um den See flüssig zu halten – ganz so, wie es auch in den subglazialen Seen auf der Erde der Fall ist.

    Refugium für Leben?

    Was die Entdeckung für die Suche nach Leben auf dem Mars bedeutet, lässt sich vorerst freilich noch nicht abschätzen. Klar ist, dass man zumindest in absehbarer Zeit nicht an diesen unterirdischen Marssee herankommen wird. Aber alleine schon die Tatsache, dass große Wassermengen über längere Zeiträume hinweg flüssig bleiben, erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass dort auch Bedingungen herrschen, in denen extremophile Mikroben überleben könnten. Von der Erde zumindest weiß man, dass sich derartige Lebensformen in den salzhaltigen arktischen und antarktischen Seen durchaus wohlfühlen.(Thomas Bergmayr, 25.7.2018)

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