Nasa: Spektakuläres Panorama-Bild vom Mars

Aus 817 Fotos hat die US-Raumfahrtbehörde Nasa eine Panoramasicht vom Mars erstellt. Die Rundumschau sei „fast so gut, wie dort zu sein“, erklärte ein Sprecher. Die Fotos stammen von dem Rover „Opportunity“. Am 7. August soll der neue Forschungsroboter „Curiosity“ auf dem Mars landen, den Boden genau analysieren und nach Spuren von Leben suchen.

Die aktuellen Fotos zeigen einen ziemlich trockenen Planeten – sieht man einmal von den Eismassen an den Polen und am Grund tiefer Krater ab. Früher hingegen gab es wohl viel Wasser auf der Oberfläche. Das schließen Forscher unter anderem aus einer Vielzahl verzweigter Kanäle, die offenbar von flüssigem Wasser geformt worden waren. Ein weiteres Argument ist der Nachweis von Tonmineralen. Ihre Existenz legt nahe, dass auf dem Mars für mehrere hundert oder sogar tausende Jahre flüssiges Wasser existiert haben muss.

Zu der Frage, wie warm und feucht der Mars vor Urzeiten war, gibt es noch keine schlüssige Antwort. Allerdings mehren sich die Hinweise, dass der Planet in der Vergangenheit nicht so nass war, wie von manchen Forschern vermutet. Der These von einem gewaltigen Ur-Ozean auf der tiefer gelegenen Nordhalbkugel jedenfalls widersprechen Forscher wie Jim Head von der BrownUniversität in Providence, Rhode Island, mit aktuellen Untersuchungen.

Eine Ursache der wechselnden Warm- und Kaltzeiten in der Marsgeschichte liegt in der veränderlichen Planetenbahn. Sie ist mal mehr oder weniger elliptisch, mal durchläuft der Mars seinen sonnennächsten Punkt im Winter, mal im Sommer. Auch die Neigung der Rotationsachse und damit des Äquators ändert sich ständig. Sie schwankte in den letzten fünf Millionen Jahren zwischen 15 und 35 Grad. Zum Vergleich: Die Erdachse ist um 23,5 Grad geneigt. Dadurch erhalten die Mars-Polkappen unterschiedlich viel Sonnenstrahlung, was entweder zum Schmelzen oder zum Wachsen des Eises führt.

In einem Video präsentiert die NASA die Schwierigkeiten der "Mission Mars" (mehr Videos finden Sie hier):

Eine andere wichtige Rolle spielen die geologischen Verhältnisse. Auf der Erde sorgt der an den Plattenrändern auftretende Vulkanismus für einen ständigen Nachschub an Treibhausgasen und damit einer hohen Durchschnittstemperatur. Plattentektonik gibt es auf dem Mars nach bisherigen Erkenntnissen nicht. Der existierende Vulkanismus, als dessen eindrucksvollstes Beispiel der Olympus Mons gilt, ist zum größten Teil auf die Tharsis-Region konzentriert. Er trat episodisch auf, zur gleichen Zeit wie die unstrittigen katastrophalen Flutungen vor 3,7 und 1,5 Milliarden Jahren sowie vor 400 bis 800, 200 und 100 Millionen Jahren.

Reichte die damals vorhandene mit Sicherheit dichtere Atmosphäre und der stärkere Treibhauseffekt wirklich, um reißende Flüsse und einen Ozean zu schaffen? Planetenforscher wie Jim Head und andere Wissenschaftler meinen nein. Sie stützen sich auf Modelle des frühen Marsklimas. Sie zeigen Temperaturen, die für Regen oder flüssiges Wasser an der Oberfläche zu niedrig sind. Denn die junge Sonne war damals schwächer als heute.

Forscher zweifeln an großen Wasservorkommen auf dem Mars

Auch wenn der Mars eine dichtere Atmosphäre besaß, dürfte der Treibhauseffekt den Planeten nicht über den Gefrierpunkt erwärmt haben. Alles Wasser auf dem Mars wäre in Form von Eis in höheren Lagen gebunden gewesen. Vielleicht, so vermutet Head, haben schwefelhaltige Gase in Perioden vulkanischer Aktivität die Atmosphäre für kurze Zeit so erwärmt, um das vereiste Hochland aufzuschmelzen und Sturzbäche zu entfesseln, die dann das Netzwerk von Tälern formten. Andere Forscher sprechen sich für Asteroiden aus, die durch ihren Einschlag den Planeten lokal erwärmten und das Eis in diesen Regionen schmelzen ließen.

Und wenn man das Netz der Täler genauer betrachtet, sagt Head, dann sprechen die Befunde eher für eine sporadische Anwesenheit von Wasser als für ein dauerhaft feuchtes Klima, zumal einige der Tälernetzwerke nicht nur geografisch, sondern auch zeitlich voneinander getrennt sind: „Ihre Entstehung liegt teilweise Hunderte von Millionen von Jahren auseinander.“

Video: NASA präsentiert Mars-Raumschiff "Orion"

Selbst die gefundenen Tonminerale sind kein zwangsläufiges Indiz für einen wasserreichen Planeten. Das Spektrometer an Bord des „Mars Reconnaissance Orbiter“ fand rund 80 Prozent der Tonminerale zusammen mit anderen Mineralen, die sich bei relativ hohen Temperaturen bilden. Die Tonpartikel entstanden also womöglich nicht in kühlem Oberflächenwasser. „Sie könnten sich in unterirdischem Wasser gebildet haben, das durch die Restwärme des jungen Planeten erwärmt wurde“, sagt Bethany Ehlmann vom California Institute of Technology.

Sehen Sie hier Bilder und Simulationen der Mars-Mission:

Vielleicht trägt die Mission des Nasa-Rovers „Curiosity“ vom 7. August an zur Klärung bei.

Für das Leben auf einem früheren Mars bedeutet dieses Umdenken nicht das Aus, meinen Anhänger des neuen Ansatzes, sondern treibe es vielmehr tiefer in den Untergrund. „Wenn das Klima auf dem Mars nie stabil war“, sagt Jeff Andrews-Hanna von der Colorado School of Mines, „wäre das eine Herausforderung für das Leben gewesen“.