News: Nasse Füße
Ungefähr ein halbes Marsjahr hat Mars Odyssey auf dem roten Planeten nach Wasser gesucht, jetzt ist es sozusagen amtlich: Die erste globale Karte des Mars zeigt, dass es dort ausreichend Wasser gibt, um - wäre es nicht zu Eis gefroren - den ganzen Planeten in einen knöcheltiefen Ozean zu tauchen.
© (Ausschnitt)
Das Magnetfeld des Mars ist so schwach und seine Atmosphäre so dünn, dass die kosmische Strahlung - darunter der Sonnenwind - beinahe ungehindert auf die Marsoberfläche trifft. Zukünftige Bewohner werden sich da noch manches einfallen müssen, doch bis dahin hilft die Strahlung den Forschern etwa bei der Suche nach Wasser.
Denn wenn diese hoch-energetische Strahlung auf die Marsoberfläche trifft, schlägt sie aus den Atomen Neutronen heraus, die ihrerseits mit anderen Atomen kollidieren und in einen angeregten Zustand versetzen. Kehren diese angeregten Atome in ihren Ruhezustand zurück, senden sie Gammastrahlung aus, deren Energie, die Wellenlänge also, auf das Element schließen lässt - während die Intensität des Spektrums Ausdruck für dessen Menge ist.
Etwa ein Erdenjahr oder gut ein halbes Marsjahr haben die Forscher um Bill Feldman vom Los Alamos National Laboratory mithilfe des Gamma Ray Spectrometer an Bord der Mars Odyssey einen Meter tief im Marsboden nach Wasserstoff fahnden können, der hier praktisch nur in einer einzigen Verbindung vorliegen kann: als Wassereis.
Nun ist die Existenz von Wasser eigentlich nichts Neues. Schließlich schaut die ganze Marsoberfläche aus, als seien hier erst kürzlich Bäche und Ströme geflossen, auf der nördlichen Hemisphäre deutet vieles sogar auf einen urzeitlichen Ozean. Aber nur an seinen weißen Polen ist neben Kohlendioxid- auch Wassereis nachgewiesen. Erstaunlich war bisher somit nicht, dass es Wasser gab, sondern, wo es heute zu finden ist.
Ein großer Teil davon - das zeigen die Mars-Odyssey-Daten - steckt im Untergrund des Mars. Wenigstens in den polaren Regionen jenseits der 55. Breitengrade ist der obere Meter Marsboden geradezu durchsetzt von Eis. Hier bestehen die Sedimente zu 50 Gewichtsprozent aus Wassereis: Im Ofen würde aus einem Kilogramm Marsboden ein halber Liter Wasser schmelzen. Allein mit den jetzt bekannten Wasservorräten könnte man den ganzen Mars mit einem 13 Zentimeter tiefen Ozean bedecken. In Richtung Äquator wird es zwar deutlich "trockener", doch bestehen die oberflächennahen Sedimente auch hier immer noch zu zwei bis zehn Gewichtsprozent aus Wassereis.
Die Forscher waren sich bei ihren Messungen ziemlich sicher, da sie die Sommeraufnahmen der Nordpolarkappe mit denen im Frühling vergleichen konnten. Dann ist es am Nordpol so kalt, dass er fast vollkommen unter einer Decke aus gefrorenem Kohlendioxid - aus Trockeneis also - verborgen ist. Aus dem Vergleich mit den Sommerdaten - dann verflüchtigt sich die Trockeneisdecke und gibt den Blick auf das unterlagernde Wassereis frei - vermochten die Forscher die Instrumente zu eichen.
Nun passt das Wassereis wunderbar zu den Bildern von Cañons, Schwemmfächern und Küstenlinien, nur die Frage, wie das ganze Wasser einst in den Marsuntergrund gelangte, darüber können auch Feldman und seine Kollegen nur spekulieren.
So gibt es verschiedene Hinweise, dass die Marsachse vor etwa einer Million Jahren um 35 Grad geneigt war - heute sind es nur gut 25 Grad. Vielleicht schmolzen daher die Polkappen während der heißen Sommer ab, verdunsteten und entließen so viel Wasserdampf in die Atmosphäre, dass sich allerorts gigantische Mengen Raureif bilden konnten.
Andere vermuten hingegen, dass die polaren Eiskappen wie eine thermische Isolierung wirken, die Energie aus dem Marsinneren fangen und an ihren Unterseiten schmelzen. Das Schmelzwasser würde dann ein globales Grundwasserreservoir speisen, das bis an die Marsoberfläche reicht und dort gefriert.
Wie dem auch sei, eines steht jetzt jedenfalls fest: Um ihre Wasserversorgung müssen sich zukünftige Marsmenschen nicht mehr sorgen.
Denn wenn diese hoch-energetische Strahlung auf die Marsoberfläche trifft, schlägt sie aus den Atomen Neutronen heraus, die ihrerseits mit anderen Atomen kollidieren und in einen angeregten Zustand versetzen. Kehren diese angeregten Atome in ihren Ruhezustand zurück, senden sie Gammastrahlung aus, deren Energie, die Wellenlänge also, auf das Element schließen lässt - während die Intensität des Spektrums Ausdruck für dessen Menge ist.
Etwa ein Erdenjahr oder gut ein halbes Marsjahr haben die Forscher um Bill Feldman vom Los Alamos National Laboratory mithilfe des Gamma Ray Spectrometer an Bord der Mars Odyssey einen Meter tief im Marsboden nach Wasserstoff fahnden können, der hier praktisch nur in einer einzigen Verbindung vorliegen kann: als Wassereis.
Nun ist die Existenz von Wasser eigentlich nichts Neues. Schließlich schaut die ganze Marsoberfläche aus, als seien hier erst kürzlich Bäche und Ströme geflossen, auf der nördlichen Hemisphäre deutet vieles sogar auf einen urzeitlichen Ozean. Aber nur an seinen weißen Polen ist neben Kohlendioxid- auch Wassereis nachgewiesen. Erstaunlich war bisher somit nicht, dass es Wasser gab, sondern, wo es heute zu finden ist.
Ein großer Teil davon - das zeigen die Mars-Odyssey-Daten - steckt im Untergrund des Mars. Wenigstens in den polaren Regionen jenseits der 55. Breitengrade ist der obere Meter Marsboden geradezu durchsetzt von Eis. Hier bestehen die Sedimente zu 50 Gewichtsprozent aus Wassereis: Im Ofen würde aus einem Kilogramm Marsboden ein halber Liter Wasser schmelzen. Allein mit den jetzt bekannten Wasservorräten könnte man den ganzen Mars mit einem 13 Zentimeter tiefen Ozean bedecken. In Richtung Äquator wird es zwar deutlich "trockener", doch bestehen die oberflächennahen Sedimente auch hier immer noch zu zwei bis zehn Gewichtsprozent aus Wassereis.
Die Forscher waren sich bei ihren Messungen ziemlich sicher, da sie die Sommeraufnahmen der Nordpolarkappe mit denen im Frühling vergleichen konnten. Dann ist es am Nordpol so kalt, dass er fast vollkommen unter einer Decke aus gefrorenem Kohlendioxid - aus Trockeneis also - verborgen ist. Aus dem Vergleich mit den Sommerdaten - dann verflüchtigt sich die Trockeneisdecke und gibt den Blick auf das unterlagernde Wassereis frei - vermochten die Forscher die Instrumente zu eichen.
Nun passt das Wassereis wunderbar zu den Bildern von Cañons, Schwemmfächern und Küstenlinien, nur die Frage, wie das ganze Wasser einst in den Marsuntergrund gelangte, darüber können auch Feldman und seine Kollegen nur spekulieren.
So gibt es verschiedene Hinweise, dass die Marsachse vor etwa einer Million Jahren um 35 Grad geneigt war - heute sind es nur gut 25 Grad. Vielleicht schmolzen daher die Polkappen während der heißen Sommer ab, verdunsteten und entließen so viel Wasserdampf in die Atmosphäre, dass sich allerorts gigantische Mengen Raureif bilden konnten.
Andere vermuten hingegen, dass die polaren Eiskappen wie eine thermische Isolierung wirken, die Energie aus dem Marsinneren fangen und an ihren Unterseiten schmelzen. Das Schmelzwasser würde dann ein globales Grundwasserreservoir speisen, das bis an die Marsoberfläche reicht und dort gefriert.
Wie dem auch sei, eines steht jetzt jedenfalls fest: Um ihre Wasserversorgung müssen sich zukünftige Marsmenschen nicht mehr sorgen.
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