Hauptbild: Illustration des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA, der den Mars untersucht. (Bildnachweis: Robert Lea/ NASA/ HiRISE (High Resolution Imaging Experiment), eine Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters (Foto-Nr.: ESP_039114_1115))
Der Mars mag heute trocken und unfruchtbar sein, aber es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass vor Milliarden von Jahren Wasser über den Roten Planeten geflossen ist.
Neue Forschungsergebnisse deuten nun darauf hin, dass dieses Wasser auf der Marsoberfläche weniger lange existiert haben könnte als bisher angenommen. Denn die von Raumsonden wie dem Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA auf dem Mars beobachteten Rinnen, von denen man bisher annahm, dass sie durch den Wasserfluss entstanden sind, könnten stattdessen durch explosionsartig verdampfendes Kohlendioxideis entstanden sein.
Da flüssiges Wasser als lebenswichtiger Bestandteil für die Entstehung und Erhaltung von Lebewesen gilt, könnten die Ergebnisse eine schlechte Nachricht für die Suche nach altem mikroskopischem Leben auf dem Mars sein.
„Dies beeinflusst unsere Vorstellungen über Wasser auf dem Mars im Allgemeinen und damit unsere Suche nach Leben auf dem Planeten“, sagte die Teamleiterin und Planetenforscherin der Universität Utrecht, Lonneke Roelofs, in einer Erklärung. „Die Ergebnisse meiner Forschung deuten darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Leben auf dem Mars existiert hat, geringer ist als bisher angenommen.“
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Weniger Zeit mit Wasser bedeutet geringere Chancen auf Leben auf dem Mars
Roelofs erklärte, dass die Marsatmosphäre zu 95 % aus Kohlendioxid besteht. Im Winter fallen die Temperaturen auf dem Mars auf unter minus 184 Grad Fahrenheit (minus 120 Grad Celsius), kalt genug, um das Kohlendioxid in der Marsatmosphäre zu gefrieren.
Beim Gefrieren kann sich das Kohlendioxidgas direkt in Kohlendioxid-Eis verwandeln, ohne dass es eine flüssige Zwischenphase gibt. Ein ähnlicher Prozess findet auf der Erde statt, wenn Wasserdampf Eiskristalle bildet, die den Boden bedecken.
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Wenn mit dem Marsfrühling wärmere Temperaturen eintreffen, kann das Kohlendioxid-Eis wieder in eine gasförmige Form übergehen, direkt vom festen in den gasförmigen Zustand, wobei die flüssige Phase übersprungen wird, ein Prozess, der „Sublimation“ genannt wird und auf dem Roten Planeten besonders heftig ist.
„Der Prozess ist aufgrund des niedrigen Luftdrucks auf dem Mars extrem explosiv“, so Roelofs. „Der entstehende Gasdruck drückt die Sedimentkörner auseinander, wodurch das Material fließt, ähnlich wie Schutt in Gebirgsregionen auf der Erde. Diese Ströme können die Marslandschaft umgestalten – selbst wenn es kein Wasser gibt.“
Mars-Rinnen mit Kohlendioxid-Eis an ihren Rändern, aufgenommen von der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA. (Bildnachweis: HiRISE (High Resolution Imaging Experiment), eine Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (Foto-Nr.: ESP_039114_1115))
Wissenschaftler hatten zuvor vorgeschlagen, dass die geologischen Strukturen auf dem Mars stark von der Sublimation von Kohlendioxid-Eis beeinflusst worden sein könnten, aber diese Theorien basierten auf Satellitendaten oder Computermodellen.
Roelofs und Kollegen simulierten jedoch mit ihrer „Marskammer“ Marsbedingungen im Labor und beobachteten dann direkt die Sublimation von Kohlendioxideis unter diesen Bedingungen.
„Mit dieser speziellen Laborausrüstung konnten wir diesen Prozess direkt mit unseren eigenen Augen studieren“, sagte er. „Wir konnten sogar beobachten, dass die von Kohlendioxid-Eis angetriebenen Schuttströme unter Marsbedingungen genauso effizient fließen wie die von Wasser angetriebenen Schuttströme auf der Erde.“
Fließendes Wasser war also möglicherweise nicht an der Entstehung einiger Rinnen und Kanäle auf dem Mars beteiligt.
„Meine Forschung zeigt nun, dass zusätzlich zu den durch Wasser angetriebenen Murgängen auch die Sublimation von gefrorenem Kohlendioxid als treibende Kraft für die Bildung dieser marsianischen Rinnenlandschaften dienen kann“, sagte Roelofs. „Das verschiebt das Vorhandensein von Wasser auf dem Mars weiter in die Vergangenheit, wodurch die Chance auf Leben auf dem Mars kleiner wird.“
Die Forschung wurde letzte Woche in der Zeitschrift Communications Earth & Environment veröffentlicht.
