Wasser auf dem Mars ?

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Flüssiges Wasser auf dem Mars ? Mars ist eine kalte, unwirtliche Welt. Die trockensten Wüsten der Erde haben unvergleichlich mehr Wasser als die Oberfläche des Mars. Aber, sowohl Mariner 9, die Viking Sonden als auch zuletzt der Mars Global Surveyor, von dem dieses hochaufgelöste Bild stammt, haben ausgetrocknete Kanäle und Täler gefunden, die einst von einer großen Menge an Wasser durchflossen worden sind.

Beispielsweise sieht man hier einen Teil der Wand und des Bodens einen alten Einschlagkrater der Gegend um Noachis Terra auf der Südhalbkugel, der möglicherweise die Überreste eines ausgetrockneten Sees oder Flusses zeigt. Hierbei haben sich die im Wasser gelösten Salze allmählich als Kruste am Grunde des Sees gesammelt und eine dunkle Fläche gebildet als der Mars mehr und mehr austrocknete. Der 50 km breite Krater liegt bei 65 Grad Süd, 15 Grad West.

Das (amerikanische) Originaldokument von Malin Space Science Systems/NASA kann hier angeschaut werden.

Dieses Bild zeigt einen 9.8 km x 18.5 km Ausschnitt des Flußtals 'Nanedi Vallis', das die Ebene Xanthe Terra durchschneidet. MGS nahm dieses Bild am 08. Januar 1998 auf mit einer Auflösung von 12m pro Pixel auf.

Das Flußtal ist 2.5 km breit. Man sieht Sandablagerung auf seinem Grund sowie kleinere Felsenablagerungen an seinem oberen Ende. Täler wie dieses, die eigentlich genau wie auf der Erde aussehen, deuten daraufhin, daß einst größere Mengen Wasser hier geflossen sein müssen. Es ist ein ausgetrocknetes, von Mäandern durchzogenes ehemaliges Flußtal wie es überall auf der Erde ebenfalls denkbar wäre.

Das Originaldikument mit schönen Vergrößerungen gibt es hier.

Diese beiden Bilder zeigen die Wasserverteilung auf dem Mars, wie sie vom Neutronenspektrometer an Bord von Mars Odyssey vom Februar 2002 bis April 2003 während des Süd-Marssommers bestimmt worden ist. Das Neutronenspektrometer registriert das Vorhandensein von Neutronen, die durch kosmische Strahlung aus Wassermolekülen herausgeschlagen und vom in 250 km Höhe über dem Marsboden an Bord von Mars Odyssey befindliche Spektrometer registriert werden.
Blau bedeutet wenig, rot viel Wasser. Wie man sieht, ist am Mars-Nordpol relativ viel Wasser im Vergleich zum Südpol und zu den gemäßigten Breiten zu finden, da auf der Nordhalbkugel zu dieser Zeit Winter war. Außerdem sieht man, daß in den Flußtälern und tiefer gelegenen Bereichen der gemäßigten Breiten ebenfalls eine gewisse Menge an Wasser gemessen werden kann.

Das Wasser tritt dabei nicht in freier Form auf, sondern an den Polen in Form von Wassereis und in den gemäßigten Breiten gebunden im Boden.

Der erste wirkliche Beweis für Wasser auf dem Mars !
Mars Express hat diese Aufnahme am 18. Januar 2004 mit seinem Omega IR/Visible-Spektrometer gemacht, welches - neben dem Marsis-Radar - Wasser auf dem Mars direkt aufspüren kann. Es zeigt einen Streifen des Mars-Südpols und daran angrenzende Gebiete. Das rechte Bildabschnitt zeigt das im Sichtbaren vorliegende Bild, das mittlere Drittel zeigt das vorhandene Kohlendioxid-Trockeneis und das linke Drittel zeigt Wassereis !
Je dunkler und blauer die Bereiche, desto höher die Konzentration des jeweils gemessenen Stoffes, je roter desto geringer.

Wie man sieht, ist die CO2-Konzentration (Mitte) höher als die Wasserkonzentration (links), aber nichtsdestotrotz besteht ein großer Teil der Polkappe aus Wassereis.

Im Juli 2005 veröffentlichte die ESA ein bereits im Februar 2005 aufgenommenes Foto eines namenlosen Kraters in der Nähe des Mars-Nordpols. Klicken auf das Bild zeigt eine vergrößerte Version, ein Übersichtsbild gibt es hier .
Die Aufnahmen sind spektakulär: Denn die Eisfläche, die wie eine Pupille im Auge des Kraters liegt, besteht aus Wassereis in reiner Form. Gefrorenes Kohlendioxid, das sonst die Nordpolkappe und das Wassereis bedeckt, ist zu dieser Jahreszeit schon verdampft und in der Atmosphäre aufgelöst. Im Mars-Sommer können die Temperaturen auf dem roten Planeten bis zu 20 Grad Celsius erreichen und zur Aufnahmezeit im Februar 2005 herrschte marsianische Hochsommer auf der Nordhalbkugel des Planeten.
Die Eisfläche liegt etwa 200 Meter über dem Kraterboden, wahrscheinlich auf einem Plateau. Das Eis selbst ist nur wenige Dezimeter dick: Unter dem Eis erhebt sich vermutlich ein großes Dünenfeld, von dem man die Randgebiete noch unter dem Eis oben links erkennen kann. Der Krater hat einen Durchmesser von 35 Kilometern, ist etwa 2 km tief und liegt in der nördlichen Tiefebene "Vastitas Borealis" bei 70.5° Nord und 103° Ost.
Das reflektierende, weiße Wassereis setzt sich von dem roten Marsstaub deutlich ab. Es kann sich im Krater ganzjährig halten, da die Temperaturen nicht ausreichen, um es verdampfen zu lassen. Auch auf der Innenseite des Kraters befinden sich noch Reste von Wassereis.