Astronomie: Untergrund-See auf dem Mars entdeckt

Anderthalb Kilometer tief unter der Oberfläche des Mars haben Planetenforscher ein beachtliches Reservoir flüssigen Wassers entdeckt. Es ist der erste direkte Nachweis, dass nicht nur vor Urzeiten Wasser in flüssiger Form auf dem Mars existiert hat, sondern noch heute dort zu finden ist.

Mit einem hoch spezialisierten Radarinstrument auf der Weltraumsonde Mars Express, die seit mehr als 14 Jahren um den Roten Planeten kreist, wiesen italienische Astrophysiker einen etwa 20 Kilometer breiten, im Untergrund verborgenen See nach. Das Wasser befindet sich in einer "Planum Australe" genannten Region am Südpol des Mars unter gefrorenen Eisschichten, die bereits bekannt waren.

Das eingesetzte Messinstrument, der Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding, kurz MARSIS, erstellte von 2012 bis 2015 Radarprofile der Südpolregion des Mars. MARSIS sendet Radarstrahlen aus, die unter die Oberfläche vordringen und auch die Eiskappen an den Polen durchleuchten.

Das Radarprofil ähnelt Messdaten, die man von unterirdischen Seen in der Antarktis und in Grönland kennt

Weil die Radarwellen von den Schichten im Untergrund auf unterschiedliche Weise reflektiert werden, können die Astrophysiker auf die Beschaffenheit schließen. Nachdem das Radargerät der Marssonde im fraglichen Gebiet bei insgesamt 29 Überflügen die gleiche verräterische Signatur des Untergrunds geliefert hat, sind sich Forscher um Roberto Orosei von der Universität Bologna sicher, auf Wasser gestoßen zu sein.

Das Radarprofil ähnelt Messdaten, die man von unterirdischen Seen in der Antarktis und in Grönland kennt. Zwar liege die Temperatur am Südpol des Mars unter dem Gefrierpunkt von Wasser, doch sind vermutlich salzige Mineralien mit Elementen wie Magnesium, Kalzium oder Natrium in dem See gelöst, argumentieren die Astrophysiker. Diese können den Gefrierpunkt von Wasser um einige Grad nach unten drücken. Hinzu kommt der Druck der darüber liegenden Eisschichten, der ebenfalls für eine Absenkung des Gefrierpunkts sorgen kann. All diese Effekte sind auch von der Erde bekannt.

Dass es auf dem Mars keineswegs überall staubtrocken ist, dafür fanden Planetenforscher in den vergangenen Jahren immer mehr indirekte Beweise. Dunkle Streifen an steilen Abhängen wie der sogenannten Coprates-Spalte gelten als Indiz dafür, dass immer wieder mal Wasser in flüssiger Form auf der Marsoberfläche auftaucht und an Furchen und Kraterwänden herabrinnt. Dass vor langer Zeit Wasser in großen Mengen über den Mars floss, gilt ebenfalls als sicher. Auch besteht die äußert dünne Atmosphäre des Planeten zu einem kleinen Teil aus Wassermolekülen.

Wasser in gefrorener Form haben Mars-Forscher bereits in gewaltigen Mengen aufgespürt. Mehr als fünf Millionen Kubikkilometer Eis wurden in der Kruste des Planeten gefunden. Würde sich diese Eismenge verflüssigen, stünde der Mars 35 Meter hoch unter Wasser. Wissenschaftler wissen deshalb aber noch längst nicht, ob die Bedingungen für die Entstehung von Leben gegeben sind. Immerhin: Wasser ist eine mögliche Grundessenz, damit sich organische Moleküle zu etwas Lebendigem zusammenschließen. So war es einst auch auf der Erde.