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Wasser auf dem Mars : Der verlorene Ozean des Roten Planeten

War die Nordhalbkugel des Mars tatsächlich einst von einem Ozean bedeckt? Bild: ESO/M. Kornmesser

Beobachtungen liefern Indizien für die Wassermenge, die einst den Mars bedeckte. Sie formte vermutlich einen Ozean, der größer war als der Atlantik.

          2 Min.

          Schrecksekunde auf dem Roten Planeten. Der Marsrover „Curiosity“ hat einen Kurzschluss erlitten, woraufhin der Roboterarm des mobilen Forschungslabors ausgefallen ist. Die Wissenschaftler vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, die „Curiosity“ ansteuern und überwachen, suchen derzeit nach der Ursache.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Zuvor konnte der Forschungsroboter aber noch ein „Selfie“ schießen und es zur Ende funken. „Curiosity“ hatte am 27. Februar begonnen, Gesteinsproben, die er drei Tage zuvor einem Bohrloch in einer Gesteinsformation am Fuß des Zentralberges des Gale-Kraters  entnommen hatte, in ein Analyse-Apparat  zu befördern. Danach war plötzlich stehen geblieben und konnte seinen Roboterarm nicht mehr bewegen.

          Ein Selfie von „Curiosity“ vor dem Kurzschluss
          Ein Selfie von „Curiosity“ vor dem Kurzschluss : Bild: AFP

          „Wir machen Tests im aktuellen Zustand des Rovers, bevor wir seinen Arm bewegen oder weiterfahren“, erklärt Jim Erickson, Projekt-Manager von Curiosity vom JPL. „Das ist die beste Möglichkeit, herauszufinden, wo der Kurzschluss sitzt.“ Dementsprechend  wird die Reparatur unterschiedlich viel Zeit in Anspruch nehmen.

          Der Mars war einst ein feuchter Planet

          Während auf der Marsoberfläche die Arbeiten derzeit pausieren müssen und erst mal keine neue Ergebnisse zu erwarten sind, haben jahrelange Beobachtungen mit irdischen Teleskopen neue Erkenntnisse über die einstigen Wasservorkommen auf dem Mars geliefert. Danach existierte auf dem  Roten Planeten vor vier Milliarden Jahren offenkundig so viel flüssiges Wasser, dass die komplette  Marsoberfläche mit einer Wasserschicht von 140 Meter Tiefe gleichmäßig bedeckt war. Wahrscheinlich bildete das Wasser einen großen Ozean, der einen beträchtlichen Teil der Nordhalbkugel überzog, schreiben die Wissenschaftler der europäischen Südsternwarte (Eso) und der Nasa in der Zeitschrift „Science“.

          „Unsere Untersuchungen liefern eine zuverlässige Schätzung, wie viel Wasser einst auf dem Mars vorhanden war, und zwar indem wir bestimmt haben, wie viel Wasser in den Weltraum verloren ging“, erklärt Geronimo Villanueva von der Eso, der derzeit am Goddard Space Flight Center der Nasa in Greenbelt (Maryland) arbeitet. 

          Die Wissenschaftler haben das Vorkommen von zwei Varianten des Wasser in der Marsatmosphäre und auf der –oberfläche untersucht. Die eine ist normales Wasser, dessen Moleküle jeweils aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom bestehen. Die andere ist halbschweres Wasser, also Wasser, bei dem ein Wasserstoffatom durch ein Deuteriumatom ersetzt worden ist. Da die deuterierte Form schwerer ist als normales Wasser, sollte auch weniger davon in den Weltraum entweichen können. Je mehr Wasser der Mars verdampfte, desto höher muss also das Konzentrationsverhältnis vom halbschweren  zu normalem Wasser noch in dem verbliebenen Wasser sein, so die Überlegung.

          Marsozean größer als der Atlantik

          Die Forscher haben mit dem „Very Large Telescope“ in Chile, dem „Keck“-Teleskop auf Hawaii und mit der „Infrared Telescope Facility“ der Nasa die Häufigkeitsverteilung von halbschweren zum normalen Wasser über einen Zeitraum von sechs Jahren gemessen und verglichen. Dabei interessierten sie sich besonders für die Polkappen. Die polaren Eiskappen sind die größten bekannten Wasserreservoirs auf dem Mars. Die Menge und das Isotopenverhältnis des dort eingelagerten Wassers liefert Hinweise über die einstige feuchte Periode des Mars vor 3,7 Milliarden Jahren.

          Aus dem vorgefundenen Verhältnis schließen die Forscher der Eso, dass es einstmals auf dem Mars ein Wasservorkommen mit einem Volumen von zwanzig Millionen Kubikkilometern gegeben hat. Dieses war vermutlich in einem Ozean auf der nördlichen Halbkugel an den „Northern Planes“ konzentriert. Diese Gegend handelt man wegen ihrer flachen Topographie schon länger als einen Kandidaten für ein einstiges Marsmeer. Ein frühzeitlicher Ozean hätte 19 Prozent der Marsoberfläche bedeckt, schreiben die Wissenschaftler. Der Atlantische Ozean nimmt im Vergleich dazu 17 Prozent der Erdoberfläche ein. 

          „Wenn der Mars so viel Wasser verloren hat, gab es höchstwahrscheinlich länger Wasser auf der Oberfläche als bisher angenommen“, sagt Koautor Michael Mumma vom Goddart Flight Center in Greenbelt. „Das könnte auch bedeuten, dass dort  länger lebensfreundliche Bedingungen geherrscht haben.“

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