Wien – Der ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA hat eine Karte von Wassereis-Ablagerungen an der Oberfläche des Roten Planeten erstellt und an den Polen und am Äquator entsprechende Stellen entdeckt: Das berichteten Forscher bei der Generalversammlung der European Geosciences Union (EGU) in Wien. Die Ergebnisse wurden auch in den Fachmagazinen "Nature" und "Proceedings of the Russian Academy of Science" veröffentlicht.
Die europäische Weltraumorganisation hat die ExoMars-Sonde im März 2016 zum Mars geschickt, den sie seit ihrer Ankunft dort umrundet. Und während der Lander Schiaparelli auf der Marsoberfläche verunglückte, liefert der Orbiter planmäßig Daten. Sein FREND-Instrument ("Fine Resolution Epithermal Neutron Detector") kann Ablagerungen von Wassereis bis in einem Meter Tiefe in der Planetenkruste aufspüren.
Kartierung läuft
Seit 2002 ist durch die Odyssey-Mission der US-Raumfahrtsbehörde NASA klar, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Mars gab. Seine Spuren hat es in Form von Wassereis oder in Mineralien hinterlassen, so der Weltraumforscher Igor Mitrofanov von der russischen Akademie der Wissenschaften.
Der Orbiter zeichnete auf seiner Karte, die noch recht skizzenhaft ist, aber laufend verbessert wird, eine wasserreiche Dauerfrost-Oberfläche an den Polen, erklärte der Forscher. Sie zeige aber auch wasserhältiges Material in der Äquatorgegend. Möglicherweise gäbe es an diesen Stellen, zum Beispiel in Marstälern, heutzutage auch Dauerfrost. Möglich wäre auch, dass dort in der Vergangenheit einmal die Pole waren, meinte er.
Ein Sturm mit Folgen
Nur ein paar Monate, nachdem der Marsorbiter seine wissenschaftliche Arbeit im April 2018 aufgenommen hatte, wütete dort ein Staubsturm, der unter anderem den Marsrover Opportunity der NASA unbrauchbar machte. Der ESA-Satellit konnte den Sturm jedoch aus sicherer Höhe beobachten und untersuchen, berichtet Ann Carine Vandaele vom königlichen belgischen Weltraumforschungsinstitut. Der Sturm reichte zwar über 40 Kilometer hoch, der Orbiter zieht jedoch zehnmal so weit von der Marsoberfläche entfernt seine Bahn.
Während des Sturms war die Mars-Atmosphäre laut Vandaele erhitzt. Vermutlich hat der aufgewirbelte Staub Sonnenenergie aufgenommen und an die umgebenden Gase abgegeben. Durch die Erwärmung stieg Wasser in hohe Schichten auf, während es normalerweise von Eiswolken-Formationen daran gehindert wird. Außerdem verstärkten die höheren Temperaturunterschiede zwischen Polen und Äquator während des Sturms die Zirkulation der Atmosphäre.
Fehlendes Methan
Entgegen aller Annahmen hat der Orbiter trotz seiner feinfühligen Messgeräte kein Methan in der Marsatmosphäre entdeckt, so Oleg Korablev von der russischen Akademie der Wissenschaften. Früher hatte man solches dort gefunden. "Diese Diskrepanz ist vielleicht damit zu erklären, dass ein bisher unbekannter Prozess das Gas sehr rasch aus der unteren Atmosphäre entfernt", sagte er. Dafür kämen zum Beispiel der Abbau durch Sonnenstrahlung, elektrochemische Reaktionen und eine Umwandlung in Formaldehyd oder Kohlendioxid in Frage. (APA, red, 10. 4. 2019)