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Die südliche Polarkappe des Mars ist in Schichten aufgebaut.
© ESA/DLR/FU Berlin; Bill Dunford

Salzig, aber flüssig Südpolarkappe des Mars verbirgt flüssiges Wasser

Radaruntersuchungen lassen Salzseen auf dem Mars vermuten. Unter seiner südlichen Polkappe könnte es sogar Leben geben.

Eis in den Polkappen, Wasserdampf in der Atmosphäre: Die Suche nach Wasser auf dem Mars war bereits erfolgreich. Nun zeigt die Auswertung von Satellitendaten: der Aggregatzustand „flüssig“ darf ebenfalls als nachgewiesen gelten. Und flüssiges Wassers gilt als Voraussetzung für Leben, das auf dem Erdnachbarn vorkommen könnte.

Unter der Kappe aus gefrorenem Wasser und gefrorenem Kohlendioxid, die den Südpol des Roten Planeten bedeckt, gibt es Körper aus flüssigem Wasser. Das Wasser ist so salzhaltig, dass es nicht gefriert, berichten Forschende um Elena Pettinelli von der italienischen Universität Roma Tre im Fachmagazin „Nature Astronomy“.

Anzeichen flüssigen Wassers sind auf dem Mars schon früh entdeckt worden. Die Oberfläche ist zum Teil von sich schlängelnden Kanälen bedeckt, die wie ausgetrocknete Flussbetten aussehen. Es ist möglich, dass sie aus feuchteren Zeiten stammen, als große Wassermengen über die Marsoberfläche flossen.

Die nördliche Marshälfte könnte sogar von einem Meer bedeckt worden sein. Doch das Wasser verflüchtigte sich in den Weltraum, so die Vermutung, und nur Reste blieben, wahrscheinlich in gefrorener Form im Boden.

Mars Express liefert Hinweise

Im Jahr 2004 zeigten Messungen der Sonde „Mars Express“ der europäischen Weltraumagentur Esa, dass die weiße, im Gegensatz zum nördlichen Pendant ganzjährig vorhandene Kappe des Südpols neben Kohlendioxid auch Wasser enthält.

Dass darunter auch Körper flüssigen Wassers verborgen sind, wurde bereits 2018 mit dem Marsis-Radar von Mars Express entdeckt. Das Gerät sendet Radarimpulse zur Oberfläche und misst, wie lange es dauert, und mit welcher Stärke sie reflektiert werden. Aus den Daten kann ein Bild auch unter der Oberfläche liegender Schichten erzeugt werden.

In einer 20 Kilometer breiten Zone etwa 1,5 Kilometer unter den Schichten aus Eis, Trockeneis und Staub der Polarkappe erschienen die Radarreflexionen besonders hell. „Diese unterirdische Anomalie auf dem Mars hat Radareigenschaften, die mit Wasser oder wasserreichen Sedimenten übereinstimmen“, sagt Roberto Orosei, Hauptautor einer Studie, die damals in der Zeitschrift „Science“ veröffentlicht worden war.

Das Team um Pettinelli hat weitere Radardaten aus dem Untersuchungsgebiet gesammelt, um zu messen, wie groß die Wasserkörper sind. „Hier präsentieren und diskutieren wir die Ergebnisse einer neuen Analysemethode des kompletten Marsis-Datensatzes“, schreiben die Forschenden. Die Methode basiert auf Signalverarbeitungsverfahren, die der Erde für die Suche nach Wasserkörpern unter dem antarktischen Eisschild verwendet werden.

Lebensraum für Mikroorganismen

Die Ergebnisse untermauerten die Hypothese, dass flüssiges Wasser vorhanden ist, das sich auf mehrere Gebiete verteilt, schließen die Autoren. Wahrscheinlich handele es sich um Perchlorat-Solen, die von früheren, größeren Wassermengen übriggeblieben sein könnten.

Dies sei „besonders aufregend“, schreiben die Wissenschaftler, da Mikroorganismen in dem Wasser leben könnten. Sole könnte so viel Sauerstoff enthalten, dass nicht nur anaerobe Organismen, die keinen Sauerstoff vertragen, sondern auch aerobe Mikroorganismen dort leben könnten. Die Wasserkörper seien daher für Astrobiologen und für den Planetenschutz von besonderem Interesse. Zukünftige Missionen zum Mars sollten die Regionen genauer erkunden und nach Spuren von Leben suchen, schließen die Autoren.

Patrick Eickemeier

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