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Sonde ExoMars findet große Wassermengen im Mars-Untergrund

3-D-Ansicht des Valles Marineris auf dem Mars. Copyright: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA 3.0 IGO
3-D-Ansicht des Valles Marineris auf dem Mars.
Copyright: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA 3.0 IGO

Moskau (Russland) – Die europäische-russische Sonde „MarsExpress“ hat in rund einem Meter Tiefe im Untergrund des Mars-Cannyons Valles Marineris bedeutende Mengen an Wasser entdeckt.

Schon zuvor war zwar bekannt, dass es Wasser auf dem Mars gibt, doch kommt dieses meist in Form von Wassereis an der Oberfläche der Polregionen des Roten Planeten oder gebunden im Erdboden vor. Missionen wie Mars Express hatten bereits Wasser im Marsuntergrund gefunden – allerdings nur in geringen Mengen.

Wie das Team um Igor Mitrofanov vom russischen Institut für Weltraumforschung an der Russischen Akdemie der Wissenschaften aktuell im Fachjournal „Icarus“ (DOI: 10.1016/j.icarus.2021.114805) berichtet, entdeckte sie nun größere Wassermengen in Rund einem Meter Tiefer unter der Oberfläche mit Hilfe des Neutronenteleskops „Fine Resolution Epithermal Neutron Detector“ (FREND) als Teil des „Trace Gas Orbiter“ (TGO). Mit diesem suchen die ESA-Wissenschaftler und -Wissenschaftlerinnen unmittelbar unter der Marsoberfläche nach Wasserstoff.

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„Mit TGO können wir rund deinen Meter unter die staubige Marsoberfläche blicken und haben hierbei Wasseroasen entdeckt, die mit früheren Missionen nicht entdeckt werden konnten“, erläutert Mitrofanov. „Mit FREND konnten wir ungewöhnlich große Mengen an Wasserstoff im Valles-Marineris-System nachweisen. Da wir davon ausgehen, dass dieser Wasserstoff Teil von Wassermolekülen ist, scheint hier bis zu 40 Prozent des Untergrundes aus Wasser zu bestehen.“

Tatsächlich ist die derart wasserreiche Fläche in etwa so große wie die Niederlande und überdeckt Teile der Nachbartäler von Candor Chaos, in dem die Forscher nun auch weitere Wasservorkommen hoffen.

Die wasserreiche Region im mars-Canyon Valles Marineris. Copyright: I. Mitrofanov et al. (2021)
Die wasserreiche Region im mars-Canyon Valles Marineris.
Copyright: I. Mitrofanov et al. (2021)

Anhand der dauerhaft tiefen Temperaturen vermuten die Forschenden, dass das Wasser in ähnlicher Form wie dir irdischen Permafrostböden unterhalb einer trockenen Oberflächenschicht gebunden ist: „Das Wasser könnte in Form von Eis vorhanden oder an andere Mineralien im Boden gebunden sein. Allerdings zeigen uns Daten anderer Messungen, dass hier bekannte Mineralien nur wenig Wasser beinhalten.“

Da Wassereis sowie am Mineralien gebundenes Wasser auch in dieser äquatornahen Region des Mars aufgrund der niedrigen Temperaturen und Druckverhältnisse normalerweise verdunstet, vermuten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass hier ein bislang unbekannter Mix aus genau den richtigen Temperaturen und Druckverhältnissen, sowie anderer Bedingungen vorliegen muss. Alternativ könnte aber auch ein noch unbekannter Mechanismus vorliegen, durch den das Wasser fortwährend erneuert und sozusagen nachgefüllt wird.

„Diese Entdeckung ist ein wichtiger erster Schritt. Aber wir brauchen noch weiterer Beobachtungen, um sicher sagen zu können, in welcher Form das Wasser hier tatsächlich vorliegt“, erläutert der Mitautor der Studie Håkan Svedhem vom ESTEC-Institut der NASA in den Niederlanden und Projektwissenschaftler der ExoMars-Mission. „Unabhängig davon, was diese Untersuchungen einmal zeigen werden, zeigen uns schon die jetzt vorliegenden Ergebnisse, dass wir mit dem TGO-Instrument tatsächlich unter die Marsoberfläche blicken können und das sich in dieser Region ein großes, nicht zu tiefes und deshalb auch relativ leicht erreichbares Wasserreservoir befindet.“

Da die meisten schon derzeit angedachten nächsten Mars-Missionen in ähnlichen Breitengraden des Mars landen sollen, ist der Nachweis von großen Wassermengen in erreichbarer Reichweite ein wichtiger Schritt für zukünftige Untersuchungen und die Versorgung einstiger bemannter Missionen.




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Recherchequelle: ESA

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Andreas Müller
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