Doch kein Wasser auf dem Mars?: Rinnen auf der Oberfläche wohl durch CO2 gebildet

Gibt es Wasser - und damit Leben - auf dem Mars? Diese Frage treibt Forscher und Laien um. Rinnen auf der Mars-Oberfläche wurden als Beleg für flüssiges Wasser gesehen - doch eine Studie findet eine andere Erklärung.

Rinnen und Kanäle sind in einem Teil des Newton-Kraters auf dem Mars zu sehen.

Bild:  NASA/JPL-Caltech/MSSS, dpa

Die auffälligen Abflussrinnen an manchen Berghängen auf dem Mars müssen nicht unbedingt von fließendem Wasser stammen. Stattdessen könnten sie von verdampfendem Trockeneis geformt worden sein, wie Cedric Pilorget und François Forget vom französischen Forschungszentrum CNRS im britischen Fachblatt „Nature Geoscience“ berichten. Die Forscher bieten damit einen alternativen Erklärungsansatz für ein Phänomen an, dass eines der meistdiskutierten Indizien für flüssiges Wasser auf dem Roten Planeten ist.

Curiosity kommt in die Jahre

März 2017

Curiosity hat inzwischen deutliche Abnutzungsspuren. Ein Routine-Check der Reifen im März zeigt, dass es am linken mittleren Reifen zwei Brüche der sogenannten Stege im Profil gibt. Der Rover hat während seiner Reise über den Roten Planeten inzwischen etwa 16 Kilometer zurückgelegt. Curiosity-Projektmanager Jim Erickson sagte, alle sechs Reifen hätten trotz der sichtbaren Schäden noch genug Lebenszeit, um den Rover zu allen geplanten Orten zu bringen.

Die regelmäßige Überwachung der Reifen wurde eingeführt, nachdem die Forscher im Jahr 2013 deutlich mehr Dellen und Löcher in den Rädern entdeckt hatten, als erwartet worden war. Tests auf der Erde hatten gezeigt, dass der Bruch von drei Stegen zeigt, dass etwa 60 Prozent der Lebenserwartung des Reifens erreicht sind. Curiosity hat aber bereits deutlich mehr als diesen Anteil an der geplanten Strecke zurückgelegt.

Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Januar 2017

US-Präsident Barack Obama verlässt das Weiße Haus - und auch Curiosity verabschiedet sich. Auf der Kurznachrichtenplattform Twitter teilte das Social-Media-Team des Rovers ein Bild, dass die Unterschrift Obamas zeigt. "Unterzeichnet, versiegelt, ausgeliefert. Ich habe die Unterschrift des US-Präsidenten auf die Oberfläche des Mars gebracht", heißt es in dem Tweet. Es zeigt eine Plakette, die auf Curiositys Deck angeschraubt ist. Aufgenommen hatte der Rover das Bild bereits am 44. Tag seiner Mars-Expedition im September 2012.

Bild: Screenshot

November 2016

Curiosity hat bei seiner Erkundungstour auf dem Mars einen dunklen, Golfball-großen Meteoriten gefunden. Die hellen Punkte zeigen die Stellen, die der Rover mit seinem Laser beschossen hat, um seine Zusammensetzung zu erforschen. Die Analyse zeigt, dass es sich um einen Eisen-Nickel-Meteoriten handelt. Solche Objekte finden sich gelegentlich auch auf der Erde. Auch auf dem Mars konnten die Forscher schon solche Meteoriten entdecken, dieser war nun jedoch der erste, der mittels Laser-Analyse untersucht wurde. Der "Egg Rock" genannte Meteorit könnte schon seit Millionen von Jahren auf der Marsoberfläche liegen - die Nasa-Forscher wollen ihn nun weiter untersuchen.

Bild: NASA, JPL-Caltech, LANL, CNES, IRAP, LPGNantes, CNRS, IAS, MSSS

September 2016

Die Kuppen und herausstehenden Felsen aus Schichtgestein am Mount Sharp entstanden wohl aus von Wind abgelagertem Sand. Sie erinnern stark an Wüstenlandschaften auf der Erde, etwa im Grand Canyon oder dem Monument Valley.

Bild: NASA

September 2016
Der Rover sendet neue Fotos vom Mars: Im Hintergrund der Aufnahme ist der Rand des Gale-Kraters zu sehen, in dem Curiosity seit 2012 aktiv ist. Geologisch ist die Region besonders interessant, da sie die Untersuchung zahlreicher Gesteinsschichten ermöglicht. Der etwa fünf Kilometer hohe Mount Sharp liegt in der Mitte des Gale-Kraters.

Bild: NASA

Juli 2016

Curiosity kann jetzt seine eigenen Ziele für die Laser-Analyse auswählen. Bisher wurden diese von der Erde aus anhand von Fotos ausgewählt. Die Wissenschaftler auf der Erde werden dadurch aber nicht ersetzt: Die neue Funktion soll vor allem dann zum Einsatz kommen, wenn die Nasa-Forscher anderweitig beschäftigt sind. Curiosity sendet auch nicht ständig Bilder, sondern am Ende seiner Wegstrecken. Bisher könnten wichtige Objekte auf Fahrten daher übersehen worden sein.

Bild: NASA

28. Juni 2016

Der Mars hatte wahrscheinlich einst eine sauerstoffreiche Atmosphäre. Das schließen Forscher aus dem Nachweis von Manganoxid im Marsgestein. Das Mineral forme sich unter sauerstoff- und wasserreichen Bedingungen, argumentieren die Wissenschaftler um Nina Lanza vom Los Alamos National Laboratory (US-Staat New Mexico). Sie stellen ihre Beobachtungen mit dem Marsrover „Curiosity“ im Fachblatt „Geophysical Research Letters“ vor. „Curiosity“ hatte Mineraladern im Sandstein des Roten Planeten per Laser analysiert, die geologisch dem jungen Mars zugeordnet werden können. Dabei stieß der Rover auf große Anteile Manganoxid.

„Diese manganreichen Materialien können sich nicht ohne eine Menge flüssiges Wasser und stark oxidierende Bedingungen bilden“, betonte Lanza in einer Mitteilung des Jet Propulsion Laboratory der Nasa. Zwar könnten auch Mikroorganismen Manganoxid produzieren, diese Variante sei auf dem Mars jedoch unwahrscheinlicher.

Das Bild zeigt Curiosity an der Stelle, wo er große Anteile Manganoxid im Sandstein des Mars gefunden hatte. Der entsprechende Stein ist im Foto unten vergrößert dargestellt.

Bild: dpa

An Berghängen in den mittleren Breiten des Roten Planeten haben Raumsonden zahlreiche Strukturen entdeckt, die Abflussrinnen an Hängen auf der Erde gleichen. Dies galt vielen Forschern als Beleg dafür, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben hat.

Allerdings: Es seien Tausende Kubikmeter Wasser nötig, um derartige Rinnen zu formen, erklärt Colin Dundas von der US-Geologie-Behörde, dem U.S. Geological Survey, in einem Begleitkommentar in „Nature Geoscience“. Die Marsrinnen sind mit einem Alter von höchstens einer Million Jahren jedoch geologisch sehr jung. Das Marsklima in dieser Zeit war durchgehend zu kalt, um solche großen Mengen flüssigen Wassers zu erlauben. Die Entstehung der Rinnen ist daher ein Rätsel.

Fakten zum Mars

Äquatordurchmesser

6794 Kilometer

Masse

0,0107 (Erde =1)

Mittlere Dichte

3,93 Gramm pro Kubikzentimeter

Umlaufzeit um die Sonne

687 Tage

Monde

Bisher sind zwei Monde bekannt.

Die französischen Forscher Pilorget und Forget schlagen nun ein alternatives Entstehungsszenario vor: der Mars durchläuft ähnliche Jahreszeiten wie die Erde. Wenn es auf dem Roten Planeten kälter wird, gefriert Kohlendioxid aus der Marsluft bekanntermaßen, und legt sich als Trockeneis auf den Boden.

Bei Trockeneis handelt es sich um Kohlendioxid, also CO2, das zum Feststoff gefroren ist. Auf der Erde ist CO2 ein Bestandteil der Luft, Trockeneis kommt jedoch in natürlicher Form nicht vor. Auf dem Mars ist CO2 der Hauptbestandteil der Atmosphäre.

Forschung

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Gefriert das CO2 im Mars-Winter, können dicke, transparente Platten entstehen, die das Sonnenlicht durchlassen. Sobald die Temperaturen wieder steigen, lässt die Sonne das Trockeneis verdampfen. Die Forscher nennen diesen Vorgang Sublimation: das Eis wird direkt gasförmig, ohne eine flüssige Phase zu durchlaufen. Unter den Platten aus Trockeneis kann sich im porösen, mit gefrorenem Kohlendioxid gefüllten Boden ein erheblicher Druck aufbauen, der den Boden schließlich destabilisieren und zum Fließen bringen kann - wie ein kleiner Erdrutsch. Auf diese Weise könnten die Rinnen entstanden sein.

Simulationsrechnungen der Forscher unterstützen dieses Szenario. Zwar gebe es auch einige Rinnen an Orten auf dem Mars, an denen das Trockeneis-Modell eher unwahrscheinlich sei, erläutert Dundas. Das schließe dieses Szenario jedoch nicht aus. Die Untersuchung der Marsrinnen zeige jedenfalls eindrücklich, dass dieselben Landformen von unterschiedlichen Prozessen gebildet werden könnten.