Mars unterirdische Seen: Überreste eines uralten Ozeans
Entdeckung und Bestätigung unterirdischer Seen
Im Jahr 2018 machten Wissenschaftler eine bahnbrechende Entdeckung: einen See, der unter der eisigen Oberfläche des Mars-Südpols verborgen ist. Diese Enthüllung löste eine Flut von Fragen zu seiner Entstehung und der Genauigkeit der Messungen aus. Eine kürzlich in Nature Astronomy veröffentlichte Studie bestätigt nicht nur die Existenz dieses Sees, sondern zeigt auch das Vorhandensein von drei weiteren, kleineren Gewässern in der Nähe.
Das Forschungsteam führte umfangreiche Radarmessungen der Region durch und fügte seinen ursprünglichen 29 Datenpunkten 100 neue hinzu. Diese Messungen zeichnen ein klareres Bild der vier Seen, die eine Meile unter der Marsoberfläche liegen. Es wird angenommen, dass sie Salz und Sedimente enthalten, wodurch sie auch bei den eisigen Temperaturen am Mars-Südpol flüssig bleiben können.
Auswirkungen auf Mars‘ Vergangenheit und Gegenwart
Die Entdeckung dieser unterirdischen Seen hat erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis der Vergangenheit und Gegenwart des Mars. Das Vorhandensein mehrerer Wassermerkmale am Südpol deutet darauf hin, dass sie die Überreste der uralten Ozeane des Planeten sein könnten. Erosionsmuster auf der Marsoberfläche deuten darauf hin, dass Wasser einst frei über den Planeten floss. Beobachtungen des Curiosity-Rovers stützen die Theorie, dass der Mars einst von einem riesigen Ozean bedeckt war.
Als sich das Marsklima abkühlte, wäre dieser Ozean gefroren und schließlich sublimiert, wobei er von festem Eis zu Wasserdampf verdunstet wäre, ohne zu schmelzen. Der Wasserdampf wäre in die Atmosphäre gelangt und an den Polen kondensiert und hätte riesige Eiskappen gebildet. Geothermische Energie hätte die Unterseite dieser Eiskappen geschmolzen und Grundwasser oder Permafrost erzeugt. Wenn dieses Wasser salzig genug ist, könnte es in den heute beobachteten Seen bestehen bleiben.
Wasserbeschaffenheit und Bewohnbarkeit
Wasser muss extrem salzig sein, um am Mars-Südpol flüssig zu bleiben, wo die Temperaturen auf minus 195 Grad Fahrenheit sinken können. Salze und Sedimente verhindern das Einfrieren von Wasser, indem sie die Ausrichtung von Wassermolekülen stören, was die Kristallisation hemmt.
Die Salze, die im Marswasser gefunden werden und als Perchlorate bekannt sind, sind jedoch nicht für den menschlichen Verzehr geeignet. Der stärkste Erdpilz kann in Wasser mit bis zu 23 % Natriumperchlorat überleben, während das widerstandsfähigste Bakterium nur eine 12%ige Lösung verträgt. Damit Wasser bei den extremen Temperaturen des Mars flüssig bleibt, wäre eine andere Art von Salz erforderlich, Calciumperchlorat, das für Erdmikroben noch toxischer ist.
Die Erde hat ihre eigenen salzigen Seen, die unter dem antarktischen Eis verborgen sind, aber sie beherbergen kein reichhaltiges Leben. „In diesen Salzseen in der Antarktis gibt es nicht viel aktives Leben“, erklärt John Priscu, Umweltwissenschaftler an der Montana State University. „Sie sind einfach eingelegt. Und das könnte [auf dem Mars] der Fall sein.“
Forschungstechniken und Kontroversen
Das Forschungsteam nutzte das Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS), um die unterirdischen Seen zu entdecken. MARSIS schießt Radiowellen auf die Marsoberfläche, die reflektiert werden, wenn sie auf Veränderungen in der Zusammensetzung des Planeten treffen. Die Analyse der Reflexionsmuster zeigt die Beschaffenheit des Materials, von dem die Wellen zurückgeworfen wurden.
Einige Wissenschaftler bleiben skeptisch gegenüber den Schlussfolgerungen der Studie und argumentieren, dass die reflektierenden Flecken eher Schneematsch oder Schlamm als flüssiges Wasser darstellen könnten. Darüber hinaus gibt es Diskrepanzen zwischen den MARSIS-Beobachtungen und Messungen aus anderen Datensätzen.
Zukünftige Erkundung und Perspektiven
Eine chinesische Mission namens Tianwen-1 soll im Februar 2021 den Mars umkreisen. Diese Mission könnte eine neue Perspektive auf die Beobachtungen bieten und Aufschluss über die Natur der unterirdischen Seen geben.
„Ich bin überzeugt, dass an dieser Stelle etwas Seltsames vor sich geht, das zu einem Anstieg der Reflexion führt“, sagt Ali Bramson, Planetenwissenschaftler an der Purdue University. „Sollte sich am Fuße der Polkappen eine seltsame, unterkühlte, schlammige Salzlösung befinden, wäre das auf jeden Fall sehr cool.“
Die Entdeckung unterirdischer Seen auf dem Mars hat neue Wege für wissenschaftliche Untersuchungen und Spekulationen eröffnet. Diese Seen könnten Hinweise auf die alten Ozeane des Planeten und das Potenzial für vergangenes oder gegenwärtiges Leben auf dem Mars liefern. Weitere Forschungen und Erkundungen werden entscheidend sein, um die Geheimnisse zu lüften, die diese faszinierenden Gewässer umgeben.
