Wasser

Wasser ist Grundlage für jegliches Leben. Unter anderem für die Frage nach diesem spielen Wasservorkommen deshalb eine entscheidende Rolle. Wasser ist aber auch für die Bildung von Atmosphären und für geologische Prozesse wichtig.

Der Ursprung des irdischen Wassers ist noch nicht gesichert geklärt. Die Erde besitzt nämlich zu viel Wasser, als es ihre Position im Sonnensystem erlauben würde. Denn je kleiner der Abstand zur Sonne, desto weniger Wasser war in den Planetesimalen vorhanden. Außerdem ist ein Großteil der im Erd-Planetesimalen vorhandenen Wasservorkommen während der Frühzeit in das Weltall abgedampft. Man nimmt an, dass das heutige Wasser von Meteoriten aus dem Kuipergürtel stammt.

Abb. 1: 3D-Modell des Mars Nordpol basierend auf Daten der NASA MOLA-Sonde [Quelle]

Dieselben Überlegungen greifen auch für den Mars. Auf diesem findet sich Oberflächenwasser aber nur in gefrorenem Zustand an den Polkappen. Allerdings ist nur ein geringer Anteil der gesamten Eismasse Wassereis; auf den Polkappen findet sich hauptsächlich Kohlendioxideis.

Abb. 2: Wassereis in einem unbenannten Krater nahe dem Nordpol [Quelle]

Der ESA Marssonde Mars Express gelang im Juli 2005 jedoch die Aufnahme von Wassereis in einem Krater nahe dem Nordpol. Es muss sich um Wassereis handeln, da Kohlendioxideis zur Zeit der Aufnahme bereits vom Nordpol sublimiert war.

Abb. 3: Salzschichten im Sand des Mars [Quelle]

Auf dem Mars existieren aber Sedimentablagerungen, die Mineralien enthalten, welche nur in flüssigem Wasser entstehen können. Diese Entdeckung legt den Schluss nahe, dass der Mars vor ungefähr 3 Milliarden Jahren an vielen Bereichen von flüssigem Wasser bedeckt war. Dafür sprechen auch die Salzablagerungen, die vom Mars Global Surveyor entdeckt wurden. Diese Salzablagerungen sind bis zu 300m dick.

Die Degradation von Kratern in Gebieten aus dem Noachian lassen auf hohe Erosionsraten schließen, die ein feuchtes Klima als Ursache haben könnten. Problematisch an dieser Schlussfolgerung ist aber, dass die Sonne zu diesem Zeitpunkt 30% weniger Energie ausstrahlte und damit die Bedingungen für flüssiges Wasser ungünstig waren. Selbst wenn eine ausgeprägte Kohlenstoffdioxid Atmosphäre für einen Grünhaus-Effekt gesorgt hätte, wären die resultierenden Temperaturen wahrscheinlich immer noch zu gering wesen. Stattdessen könnte immer wieder durch Meteoriten-Einschläge für kurze Zeit Wasser mobilisiert worden sein, ohne dass ein Grünhaus-Effekt nötig gewesen wäre.

Alle Hypothesen sind aber sehr unsicher. Die Zeitpunkte großer Meteoriten-Einschläge sind nicht hinlänglich genau bekannt, ebenso wie die benötigte Höhe einer Kohlenstoffdioxid Atmosphäre für das Eintreten des Grünhaus-Effekts.

Trotzdem deuten neuere Ergebnisse auf das ehemalige Dasein von flüssigem Wasser hin. Genauere topologische Aufnahmen zeigen breiter aufgefächerte Flussläufe als zunächst angenommen. Außerdem reichen die Flussläufe bis zu den Kraterrändern hinauf. Auf den Kraterrändern ist der Boden zu dünn, als dass das Grundwasser für ein Absacken in Frage kommt.

Abb. 4: Topographiekarte der MOLA-Sonde. Flußbetten sind hervorgehoben [Quelle]

Die Wahrscheinlichkeit für heutiges Leben auf dem Mars fällt also nach dem Wasservorkommen zu urteilen sehr gering aus. Die Bedingungen in früheren Zeiten waren jedoch erheblich besser. Wenn Leben in der Frühzeit des Mars entstanden sein sollte, könnte es sich dann nicht auch in Nischen bis heute erhalten haben?