Wenn das Wort Wasser fällt, wird die Welt hellhörig: Wasser auf fremden Planeten deutet auf mögliches Leben hin. 2018 sorgte eine Studie für großes Aufsehen, die Hinweise auf flüssiges Wasser auf dem Mars lieferte.
Ein Forschungsteam vom italienischen Istituto Nazionale di Astrofisica hatte damals bekannt gegeben, Beweise für unterirdische Seen tief unter der Eiskappe am Südpol des Mars gefunden zu haben. Diese Seen könnten von Mikroorganismen bevölkert sein, so die theoretische Annahme
Wasser auf dem Mars: Radarsignale liefern Hinweise
Jetzt allerdings wartet die Nasa mit einer anderen Theorie auf. Das italienische Forscherteam hatte damals mithilfe eines Radarinstruments an Bord der Mars Express-Sonde der europäischen Weltraumagentur ESA die Marsoberfläche analysiert.
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Die Radarsignale werden auf unterschiedliche Weise reflektiert, je nachdem, auf welche Material – Stein, Eis und eben flüssiges Wasser – sie treffen. Die Radarechos am Südpol interpretierten die Forschenden als Hinweis auf subglaziale Seen.
Drei Experimente legen neuen Schluss nahe
Jetzt aber kristallisiert sich heraus: Wahrscheinlich verursachte ein anderer Stoff die speziellen Signale. „Bereits seit den ersten Berichten über die Wasservorkommen war die wissenschaftliche Community eher skeptisch“, so Isaac Smith von der York University in Kanada.
Drei aktuelle Untersuchungen deuten darauf hin, dass Ton und nicht flüssiges Wasser die speziellen Radarechos erzeugt hat:
- Den ersten deutlichen Hinweis darauf, dass doch kein flüssiges Wasser unter dem Südpol zu finden ist, lieferten Jeffrey Plaut vom Jet Propulsion Laboratory der NASA und sein Team. Die Astronomen werteten dazu 44.000 Radarechos neu aus, die die Mars-Express-Sonde in den vergangenen 15 Jahren gesammelt hatte. Sie stellten fest, dass die speziellen Radarsignaturen auch in oberen Schichten nahe der Eisoberfläche zu finden waren. Nur: In dieser Region ist es so kalt, dass selbst bei einem angenommenen hohen Salzgehalt definitiv kein flüssiges Wasser vorhanden sein kann.
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- Ein zweites Argument gegen die Annahme von flüssigem Wasser auf dem Mars lieferten Isaac Smith und sein Team. Ihre Theorie: Die Radarechos könnten auf sogenannte Smektiten hindeuten. Smektiten sind quellfähige Tonminerale beziehungsweise Schichtsilikate. Sie entstehen etwa bei der Verwitterung von Basalt. Vor allem auf der Südhalbkugel kommen Smektite häufig vor: „Sie bedecken den halben Planeten“, so Isaac Smith. Die Forschenden fanden mithilfe des Infrarotspektrometer CRISM an Bord der NASA-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) die charakteristischen Spektralsignatur der Smektite tatsächlich im südlichen Polargebiet und am Rand der polaren Eiskappe.
- In einer dritten Studie untersuchten die Forscher im Labor nach, ob die Tonminerale tatsächlich für die speziellen Radarsignale verantwortlich sein könnten. Eine schwierige Arbeit, wie Smith erzählt: „Das Labor war kalt. Zu dieser Zeit war in Kanada Winter, und das Pumpen von flüssigem Stickstoff in den Raum machte es noch kälter. Wegen Corona war ich in Mütze, Jacke, Handschuhe, Schal und Maske eingewickelt. Es war ziemlich unangenehm.“ Die Forschenden froren die Proben der Minerale bei einer Temperatur von minus 50 Grad Celsius – das entspricht etwa der Temperatur, die im polaren Mars-Eis vorherrscht. Die Astronomen gaben die Smektit-Proben in Zylinder und untersuchten die dielektrische Leitfähigkeit. Mithilfe eines Radar-Auswertungsmodells analysierten sie, welche Radarsignaturen sie erzeugten. Das Ergebnis: Die Signaturen der Tonproben sahen nahezu genauso aus wie die Radarechos, die am Mars-Polareis gemessen worden waren.
Leben auf dem Mars: Endgültiger Beweis nur vor Ort möglich
Endgültige Klarheit liefern die neuen Ergebnisse allerdings nicht: Man müsste schon am Südpol des Mars landen und sich durch kilometerlanges Eis graben, um endgültige Gewissheit zu bekommen, ob flüssiges Wasser unter der Eiskappe existiert oder nicht. Aber die Nasa-Experten halten die jüngsten Veröffentlichungen für plausibler als die Wasser-Theorie.
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„In der Planetenforschung nähern wir uns der Wahrheit oft nur langsam“, so Jeffrey Plaut. „Das Originalpapier hat nicht bewiesen, dass es sich um Wasser handelt, und diese neuen Papiere beweisen nicht das Gegenteil. Aber wir versuchen, die Möglichkeiten so weit wie möglich einzugrenzen, um einen Konsens zu erzielen.“
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