Gesundheit: Ein Echo aus dem Innern des Planeten Mit einem Radargerät fahnden Forscher nach Wasserreservoirs

Vor 3,8 Milliarden Jahren war der Mars womöglich eine wasserreiche Welt mit Flüssen, Seen und vielleicht sogar Ozeanen. Wohin ist all das Wasser verschwunden? Ins All? Viele Planetenforscher sind davon überzeugt, dass ein Großteil davon noch heute auf dem Mars vorhanden ist: als Permafrost dicht unter der Oberfläche oder in tiefer gelegenen Reservoiren als flüssiges Wasser.

Das Raumfahrzeug, das die europäische Weltraumorganisation Esa heute zum Mars schickt, hat ein Instrument an Bord, mit dem Wissenschaftler erstmals einen tiefen Blick unter die Oberfläche des Roten Planeten werfen können. Die 40 Meter große Radarantenne wird sich entfalten, wenn die Sonde ihre Umlaufbahn um den Nachbarplaneten erreicht hat.

„Wir brauchen eine so große Antenne, weil wir mit großen Wellenlängen arbeiten“, erläutert Roberto Seu von der Esa. „Nur diese langwellige Strahlung vermag einige Kilometer tief in den Boden einzudringen.“ Auf diese Weise können die Forscher mögliche Wasservorkommen noch bis in fünf Kilometern Tiefe nachweisen.

Der größte Teil der Radarstrahlung wird zwar von der Marsoberfläche reflektiert, doch ein kleiner Teil durchdringt den Marsboden. Die Radarstrahlung erzeugt auf diese Weise eine Vielzahl von Echos der Grenzschichten zwischen unterschiedlichen Materialien – zum Beispiel zwischen trockenem Gestein und Wasser führenden Schichten. „Aus der zeitlichen Abfolge der Echos können wir dann die Tiefe der Grenzschichten ermitteln“, erklärt Giovanni Picardi von der Universität Rom, der das Radar-Experiment als Chefwissenschaftler betreut.

Das Instrument sendet Radarstrahlen mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen aus. Denn das Reflexionsvermögen der Grenzschichten hängt von den elektrischen Eigenschaften der Materialien ab. Es unterscheidet sich für verschiedene Wellenlängen. Daher können Forscher aus der Stärke der Radarechos auch Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Schichten im Marsboden ziehen. Flüssiges Wasser führt zu besonders starken Radarechos. Es sollte noch in großen Tiefen nachweisbar sein.