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Mars: „Wir möchten das wirklich verstehen“ – Studien untersuchen Evolution des roten Planeten

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Von: Tanja Banner

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Der Mars ist trocken, kalt und staubig. Zwei Studien analysieren nun, warum der rote Planet ist, wie er ist. (Archivbild)
Der Mars ist trocken, kalt und staubig. Zwei Studien analysieren nun, warum der rote Planet ist, wie er ist. (Archivbild) © imago/UPI Photo

Der Mars ist staubig, kalt und trocken – doch das war nicht immer so. Zwei Studien zeigen, wie der rote Planet zu dem wurde, was er heute ist.

Frankfurt – Der Mars ist ein unwirtlicher Planet: Kalt und trocken, staubig und windig. Doch einst muss es auf dem roten Planeten anders gewesen sein, da ist sich die Forschung ziemlich sicher. Forschende haben ermittelt, dass es vor 4,3 Milliarden Jahren genug flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben haben muss, um den kompletten Planeten mit einem mehr als hundert Meter tiefen Meer zu bedecken. Vor etwa drei Milliarden Jahren – manche Forschungsteams gehen auch von einem späteren Zeitpunkt aus – soll das Wasser jedoch verschwunden sein, der Mars wurde zu dem kalten Wüstenplaneten, der er heute ist.

„Menschen haben verschiedene Ideen vorgebracht, aber wir sind uns nicht sicher, was das Klima dazu gebracht hat, sich so dramatisch zu verändern“, erklärt Edwin Kite von der University of Chicago. „Wir möchten das wirklich verstehen, vor allem, weil es der einzige Planet ist, bei dem wir definitiv wissen, dass er sich von bewohnbar zu unbewohnbar verändert hat.“ Kite hat gemeinsam mit einem Forschungsteam eine Analyse veröffentlicht, die die vorherrschende Ansicht über den klimatischen Wandel auf dem Mars infrage stellt.

der rote Planet Mars
Der Mars wird auch roter Planet genannt. © NASA / dpa

Mars: Studie will herausgefunden haben, wie der rote Planet trocken und kalt wurde

Bisher geht die Forschung davon aus, dass der Mars seine dichte Kohlendioxid-Atmosphäre nach und nach ans Weltall verloren hat und dadurch der wärmende Treibhauseffekt, der flüssiges Wasser auf der Oberfläche ermöglichte, nachließ. Doch Kite und sein Team kommen in ihrer Studie, die im Fachblatt Sciences Advances veröffentlicht wurde, zu einem anderen Schluss. Die Forschenden rekonstruieren in ihrer Arbeit die Geschichte des Treibhauseffekts auf dem Mars anhand von Veränderungen in der räumlichen Verteilung der Flüsse. Dabei kommen sie zu der Erkenntnis, dass Veränderungen in der Verteilung der alten Mars-Flüsse im Laufe der Zeit auf einen nachlassenden Treibhauseffekt hindeuten. Beweise dafür, dass der drastische Klimawandel auf dem Mars ausschließlich mit dem Verlust von atmosphärischem Kohlendioxid zusammenhängt, können die Forschenden jedoch nicht vorlegen.

Name:Mars
Typ:Gesteinsplanet
Durchmesser:6800 Kilometer
Monde:2 (Phobos und Deimos)
Entfernung von der Sonne:227.900.000 Kilometer
Umlaufzeit um die Sonne:687 Tage
Minimale Temperatur-153° Celsius
Durchschnittliche Temperatur-63° Celsius
Maximale Temperatur+20° Celsius

Stattdessen deuten sie in ihrer Studie an, dass der Verlust anderer Gase wichtiger gewesen sein könnte für die Entwicklung des Mars. Eine Antwort auf die Frage, um welche Gase es sich handelt, bleiben sie jedoch schuldig. „Es bleiben wichtige Fragen offen, darunter die Identität des nicht CO2-haltigen Treibhausgases, das zumindest zeitweise in der Atmosphäre gewesen sein muss“, betonen die Forschenden um Kite in ihrer Studie. Kite betont in einer Mitteilung seiner Universität: „Wir wissen nicht, welcher Faktor es ist, aber es muss eine Menge davon existiert haben, um unsere Ergebnisse zu erklären.“ Möglicherweise werden die Nasa-Rover „Curiosity“ und „Perseverance“ auf dem Mars für die weitere Forschung eingespannt.

Staub ist ein großes Ärgernis auf dem Mars – Studie geht ihm auf den Grund

Warum der Mars wurde, wie er ist – damit beschäftigt sich auch eine weitere Studie, die ebenfalls im Fachblatt Science Advances veröffentlicht wurde. Die Forschenden um Claire Newman untersuchen das Rätsel des allgegenwärtigen Staubs auf dem Mars. Der Staub ist ein großes Ärgernis auf dem Mars, seinetwegen wurden bereits Missionen wie die des Nasa-Rovers „Opportunity“ beendet. Auch der Mars-Helikopter „Ingenuity“ und die Nasa-Sonde „InSight“ leiden unter dem Staub auf dem Mars, die „InSight“-Mission wird deshalb noch in diesem Jahr beendet werden, wie die Nasa kürzlich mitteilte.

Obwohl der Staub auf dem Mars ein Problem ist, wurde das Phänomen vor Ort bisher kaum untersucht und quantifiziert, bemängeln die Forschenden in ihrer Studie, schreiben aber weiter: „Die neuartigen Umweltsensoren des ‚Perseverance‘-Rovers und die staubige Umgebung des Jezero-Kraters schaffen hier Abhilfe.“ Der Nasa-Rover „Perseverance“ ist im Februar 2021 im Jezero-Krater auf dem Mars gelandet und untersucht dort seine Umgebung.

Nasa-Rover „Perseverance“ wird täglich von Staubteufeln besucht

Die Forschenden um Newman haben sich die Daten angeschaut, die das Rover-Instrument „Mars Environmental Dynamics Analyzer“ (MEDA) während der ersten 216 Mars-Tage des Rovers aufgezeichnet hatte. Dazu gehören unter anderem Strahlungs- und Staubsensoren, die Staubwolken und sogenannte Staubteufel (Wirbelstürme) anhand von Veränderungen des Sonnenlichts aufspüren. Gleichzeitig werden Druck, Temperatur, Wind, relative Luftfeuchtigkeit und Strahlungsflüsse erfasst und auch die Mikrofone zeichnen Windaktivitäten auf.

Die Daten, die der Rover auf dem Mars aufzeichnete, sind spannend: Sie zeigen den Forschenden zufolge, dass Windböen und Staubteufel auch ohne Stürme große Mengen an Staub auf dem Mars aufwirbeln können. Außerdem belegen die Daten, dass der Rover „Perseverance“ von mindestens einem Staubteufel pro Tag „besucht“ wurde. Seltener wurde Staub durch Windböen, die keine Wirbel waren, aufgewirbelt. Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl Staubteufel als auch Stürme wesentlich zum Hintergrund-Dunst auf dem Mars beitragen, doch die Forschenden weisen in ihrer Studie auch darauf hin, dass mehr Daten erforderlich sind, unter anderem um saisonale Veränderungen zu untersuchen. (tab)

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