Wissenschaftler haben am Südpol des Mars ein unter dem Eis liegendes Gewässer mit einem Durchmesser von etwa 20 Kilometern entdeckt - dies ist der erste überzeugende Beweis für das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Planeten. Ein Artikel über die Forschung wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Einige Landschaftsformen auf dem Mars, wie Flussbetten und Seebetten, weisen darauf hin, dass es einst Wasser auf der Oberfläche des Planeten gab. In der dünnen Marsatmosphäre befindet sich noch eine kleine Menge Wasser, und die Pole des Mars sind mit Eiskappen bedeckt. Darüber hinaus vermuten Wissenschaftler, dass sich die dunklen Streifen, die im Sommer an einigen Hängen und Klippen der Südhalbkugel erscheinen, als Ströme mit sehr salzigem Wasser herausstellen könnten (2017 wurde diese Hypothese durch die Erklärung von Sandstreifen in Frage gestellt).
Roberto Orosei vom National Astrophysical Institute in Bologna und seine Kollegen stellen in ihrem Artikel fest, dass die ersten Vermutungen über das Vorhandensein von flüssigem Wasser unter den Polkappen des Mars vor etwa 30 Jahren auftauchten. Sie konnten jedoch noch nicht bestätigt oder widerlegt werden, ebenso wenig wie stabile Ansammlungen von flüssigem Wasser auf dem Mars entdeckt werden konnten. Auf dem Mars gibt es genug gefrorenes Wasser: So wurde beispielsweise 2016 ein gefrorener See in bis zu 10 Metern Tiefe unter der Utopia-Ebene gefunden, und kürzlich wurden an einigen Hängen der Marsschluchten Eisablagerungen gefunden.
In der neuen Studie nutzte das Orosei-Team das MARSIS-Radar an Bord der europäischen Orbitalsonde Mars Express für Beobachtungen von Mai 2012 bis Dezember 2015. Sie vermessen das 200 Kilometer lange Südplateau (Planum Australe), eine relativ flache und topographisch unauffällige Region des Mars-Südpols. Auf 29 Bildern gelang es ihnen, ein Gebiet zu finden, in dem sich das Radarsignal dramatisch verändert hat – für das Instrument sieht dieser Ort ungefähr so aus wie die subglazialen Seen Grönlands und der Antarktis.
Karte des Südplateaus und des Platzes, auf dem die Forschung durchgeführt wurde.
Die Autoren der Studie gehen davon aus, dass es sich bei dem gefundenen Objekt um eine Schicht aus flüssigem Wasser in einer Tiefe von etwa 1,5 Kilometern handelt. Wissenschaftler schätzen den Durchmesser des Reservoirs auf 20 Kilometer, die Auflösung des Instruments reicht nicht aus, um seine Konturen genau zu skizzieren. Seine Tiefe beträgt mindestens einige Dutzend Zentimeter (dies muss die Wasserschicht sein, damit MARSIS sie sehen kann).
Theoretisch könnte die Verstärkung des Signals, auf das der See vermutet wird, durch eine Schicht aus gefrorenem Kohlendioxid oder einfach Wassereis mit niedriger Temperatur bereitgestellt werden, aber die Autoren verwarfen diese Annahmen, da diese Optionen nicht gut mit den Beobachtungsdaten übereinstimmen. "Die einzig mögliche Erklärung für das, was wir sehen, ist flüssiges Wasser", sagte Orosei am Mittwoch auf einer Pressekonferenz der italienischen Raumfahrtbehörde (ASI).
Obwohl die Temperatur im See höchstwahrscheinlich negativ ist, vermuten Wissenschaftler, dass das Wasser darin flüssig ist – genau wie auf der Erde können Verunreinigungen im Wasser und der Druck der Eismasse seinen Gefrierpunkt senken. Der Phoenix-Mars-Lander fand Perchlorate von Magnesium, Calcium und Natrium im Boden am Nordpol - das Vorhandensein dieser Verbindungen stützt erstens die Hypothese von flüssigem Wasser unter Polareis und erklärt zweitens, warum es nicht gefriert. Die Autoren des Artikels glauben, dass sich Wasser unter dem Eis mit dem Boden vermischen oder sich in Pfützen ansammeln kann.
Daten, die vom MARSIS-Radar in einem einzigen Flug gesammelt wurden.
Mit Hilfe des Radars wurden nur wenige Prozent des Südplateaus vermessen, und seine Eigenschaften erlauben es, nur größere Wasseransammlungen zu sehen, nicht aber beispielsweise die Wasserströme, die sie verbinden - daher die Autoren des Artikel kommen zu dem Schluss, dass "es keinen Grund zu der Annahme gibt, dass unterirdisches Wasser auf dem Mars nur an einem Ort existiert."
„Mit Hilfe von MARSIS haben wir herausgefunden, dass es flüssiges Wasser gibt, es ist salzig und hat Kontakt mit Bodensedimenten. Zutaten, damit dort Leben existieren kann, an Ort und Stelle, und mehr kann MARSIS nichts sagen, er kann die Frage nicht beantworten, ob es dort Leben gibt“, sagte Enrico Flamini, der im ASI-Projekt vertritt, auf einer Pressekonferenz..
Der Leiter des ASI, Roberto Battiston, äußerte in seinem Kommentar zu den neuen Ergebnissen die Hoffnung, dass Mars Express, das im Dezember dieses Jahres sein 15-jähriges Bestehen im Orbit feiert, seine Forschungen erfolgreich fortsetzen wird. Er fügte hinzu, dass die Entdeckung von Wissenschaftlern diejenigen ermutigt, die am russisch-europäischen Projekt ExoMars arbeiten, das Proben zur Analyse aus mehreren Metern Tiefe entnehmen und nach Spuren von Leben auf dem Planeten suchen wird. "Es gibt uns Hoffnung, dass wir etwas Wichtiges finden", sagte Battiston auf einer Pressekonferenz.
