Forscher wissen seit langem, dass es auf dem Mars Wasser in Form von Eis gibt. Nun zeigen neue Untersuchungen des Mars-Rover Curiosity der NASA, dass es möglich ist, dass sich nahe der Marsoberfläche flüssiges Wasser befindet. Die Erklärung ist, dass im Boden der Stoff Perchlorat gefunden wurde, der den Gefrierpunkt senkt, sodass das Wasser nicht zu Eis gefriert, sondern flüssig ist und in sehr salzigem Salzwasser – einer Sole – vorliegt. Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Im August 2012 landete der Marsrover Curiosity auf dem Mars im großen Krater Gale, der sich südlich des Äquators befindet. Der Riesenkrater hat einen Durchmesser von 154 Kilometern und der Kraterrand ist fast 5 Kilometer hoch. In der Mitte des Kraters liegt der Berg Mount Sharp. In über zweieinhalb Jahren ist Curiosity mehr als 10 km vom Landeplatz in Richtung Mount Sharp gereist und hat unterwegs viele Studien durchgeführt.

„Wir haben im Boden den Stoff Calciumperchlorat entdeckt, der unter den richtigen Bedingungen Wasserdampf aus der Atmosphäre aufnimmt. Unsere Messungen von der Wetterüberwachungsstation des Rovers Curiosity zeigen, dass diese Bedingungen nachts und im Winter kurz nach Sonnenaufgang herrschen. Anhand von Messungen der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur in 1,6 Metern Höhe und an der Erdoberfläche können wir abschätzen, wie viel Wasser aufgenommen wird. Wenn die Nacht hereinbricht, kondensiert ein Teil des Wasserdampfs in der Atmosphäre als Reif auf der Planetenoberfläche. Calciumperchlorat ist jedoch sehr saugfähig und bildet mit dem Wasser eine Sole, sodass der Gefrierpunkt sinkt und der Reif flüssig werden kann. Der Boden ist porös, wir sehen also, dass das Wasser durch den Boden sickert. Mit der Zeit lösen sich möglicherweise auch andere Salze im Boden auf, und da sie nun flüssig sind, können sie sich bewegen und an anderer Stelle unter der Oberfläche ausfallen“, erklärt Morten Bo Madsen, außerordentlicher Professor und Leiter der Mars-Gruppe am Niels-Bohr-Institut der Universität von Kopenhagen.

Flussbett und riesiger See

Beobachtungen der Stereokamera der Marssonde haben zuvor Bereiche gezeigt, die für alte Flussbetten mit runden Kieselsteinen charakteristisch sind und deutlich zeigen, dass es vor langer Zeit fließendes, fließendes Wasser mit einer Tiefe von bis zu einem Meter gab. Nun zeigen die neuen Nahaufnahmen, die der Rover auf dem Weg zum Mount Sharp aufgenommen hat, dass es ausgedehnte Sedimentablagerungen gibt, die als „Platten“ übereinander liegen und sich ein wenig zum Mount Sharp neigen.

„Solche Ablagerungen entstehen, wenn große Wassermengen die Hänge des Kraters hinunterfließen und diese Wasserströme in Form eines Sees auf das stehende Wasser treffen. Wenn der Bach auf die Oberfläche trifft, fallen die vom Bach mitgeführten Feststoffe nach unten und lagern sich im See direkt am Seeufer ab. Nach und nach baut sich knapp unter der Wasseroberfläche ein leicht geneigter Hang auf, und während der gesamten Fahrt zum Mount Sharp wurden Spuren solcher schräger Ablagerungen gefunden. Ganz am Grund des Kratersees lagerten sich sehr feinkörnige Sedimente ab, die langsam durch das Wasser herabfielen. Die Sedimentplatten am Boden sind eben, alles deutet also darauf hin, dass der gesamte Gale-Krater ein großer See gewesen sein könnte“, erklärt Morten Bo Madsen.

Er erklärt, dass der Mars vor etwa 4,5 Milliarden Jahren 6½-mal so viel Wasser wie heute und eine dickere Atmosphäre hatte. Aber der größte Teil dieses Wassers ist im Weltraum verschwunden, und der Grund dafür ist, dass der Mars keine globalen Magnetfelder mehr hat, die wir auf der Erde haben.

Ströme flüssigen Eisens im Erdinneren erzeugen die Magnetfelder und wirken als Schutzschild, das uns vor kosmischer Strahlung schützt. Das Magnetfeld schützt die Erdatmosphäre vor der Zerstörung durch energiereiche Teilchen der Sonne. Allerdings verfügt der Mars nicht mehr über ein globales Magnetfeld und die Atmosphäre ist daher nicht vor der Strahlung der Sonne geschützt, sodass die Sonnenteilchen (Protonen) die Atmosphäre einfach nach und nach in den Weltraum „schießen“.

Auch wenn inzwischen flüssiges Wasser gefunden wurde, ist es unwahrscheinlich, dass es auf dem Mars Leben gibt – er ist zu trocken, zu kalt und die kosmische Strahlung ist so stark, dass sie mindestens einen Meter in die Oberfläche eindringt und alles Leben tötet – zumindest das Leben, wie wir es auf der Erde kennen.