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Wasser auf dem Mars

Gefrorenes Wasser auf dem Mars
Foto: NASA

Am 31. Juli 2008 erreicht eine Sensation die Öffentlichkeit: Auf dem Mars gab es einst Wasser! Nachgewiesen wurde dies durch eine Analyse der Phoenix - Sonde, dem dreibeinigen Labor der jüngsten Mars - Mission. Das Bild rechts zeigt die Baggerspuren des Roboterarms von Phoenix, aufgenommen mit der am Arm montierten Kamera. Die Kürzel Sol 20 und Sol 24 stehen dabei für die Missionstage auf dem roten Planeten. Das linke Bild wurde also am 20. Marstag der Sonde aufgenommen. Ein Tag dauert auf dem Mars mit 24 Stunden und 39 Minuten etwas länger als auf der Erde.

Die nur knapp unter der Oberfläche liegende Substanz wurde freigelegt und im Labor von Pheonix untersucht. Wertvolle Hinweise zum Vorkommen von Wasser hatte es schon 2004 bei der Opportunity - Mission gegeben. Ablagerungen deuteten darauf hin, dass es einst Gewässer gegeben haben muss. Doch diemal gelang der direkte Nachweis für die lebensspendende Substanz mittels Verdampfung in einem Ofen des Phoenix - Labors. Dabei wurde noch im Juni 2008 spekuliert, dass es sich bei der weißen Substanz nicht um Wasser, sondern um Salz handeln könne. Die im 19. Jahrhundert entdeckten "Marskanäle" dürfen - mit Ausnahme derjenigen Phänomene, die aufgrund optischer Täuschungen die Existenz von Gräben und Schluchten nur vortäuschten - von der Wissenschaft nun neu bewertet werden. Sie sind zwar nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft nicht das Werk von außerirdischen Lebewesen, aber möglicherweise waren sie einst von Fluten durchströmt und versorgten die umliegenden Gebiete mit Wasser, dem Urstoff des Lebens.

Die Phoenix - Sonde

Die 680 Millionen Kilometer lange Reise begann am 4. August 2007 auf einer Delta-II Rakete im sonnigen Florida. Landetermin war der 25. Mai 2008. Zuvor trennte sich die Landeeinheit vom Orbiter und tauchte in einer Höhe von 125 Kilometern in die Marsatmosphäre ein. Abgebremst wurde Phoenix durch Fallschirme und kleine Bremsraketen, die auch zur Feinjustierung für einen geeigneten Landeplatz des Forschungslabors dienten. Energie für die vielen Laborteile bekommt Phoenix von seinen Solarpaneelen.

Im Unterschied zu den vergangenen Mars - Sonden kann sich das Phoenix - Labor nicht bewegen, gräbt und forscht also nur am Landepunkt. Der Aktionsradius ist mit dem 230 cm langen Roboterarm vorgegeben. Dafür hat es eine Vielzahl von Instrumenten integriert. Auf einem Mast finden eine Spezialkamera zur Aufnahme von 3D-Bildern und eine Wetterstation Platz. Der Greifer des Roboterarms führt seine Proben direkt in den Thermal Evolved Gas Analyzer TEGA. Dieser extraterrestrische Backofen analysiert die chemische Zusammensetzung durch Erhitzen.

Die europäische Beteiligung

Der Roboterarm
Foto: NASA

Das europäische Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt war am Erfolg der gelückten Landung von Phoenix auf besondere Weise beteiligt, denn die europäische Sonde Mars-Express umkreist den roten Planeten seit 2003.

Ihre eigene Landeeinheit Beagle prallte am 25. Dezember 2003 auf dem Marsboden auf und hat bis heute keine Signale gesendet. Über den genauen Ort der Bruchlandung gibt es bis heute nur Spekulationen, denn der Kontakt riss schon vor dem Kontakt mit der Oberfläche ab. Am 11. Februar 2004 erklärte die europäische Raumfahrtgesellschaft ESA die Sonde für verloren, was einen herben Rückschlag für die europäische Raumfahrt bedeutete.

Damit dem Phoenix-Labor ein ähnliches Schicksal erpart blieb, durfte Mars-Express nun die Rolle des Assistenten übernehmen. Die Sonde beobachtete Phoenix und schickte die Daten zunächst nach Kalifornien und dann zur Auswertung nach Darmstadt. Schließlich gelangten sie wieder zurück zur NASA - zum amerikanischen Kontrollzentrum nach Pasadena unweit von Los Angeles. Nach einer Störungsfreien Landung konnte das Labor seinen Betrieb aufnehmen.

Das Bild rechts zeigt den Teil eines Sonnenpaneels und den Roboterarm, der hier mit einer Schaufel bestückt ist. Daneben verfügt er über einen von Elektromotoren angetriebenen Bohrer, der über 50 cm tief in das Marsgestein eindringen kann. 

Der Landeplatz des Marslabors

Das x markiert den Landeplatz der Phoenix-Sonde 
Foto: NASA

Der Landplatz des Phoenix-Labors liegt in der Region Vastitas Borealis. Sie liegt an der Grenze zur nördliche Polarregion. Nach Auswertung der 2005 übertragenen Bilder der europäischen Sonde Mars-Express vermuten die Wissenschaftler größere Menge von gefrorenem Wasser nicht nur am Pol selbst, sondern auch etwas unterhalb. Weitere große Eisvorkommen außerhalb der Polregionen werden in der Region Chryse Planitia vermutet. In dieser großen Senke landete 1976 die Viking 1.
Das Phoenix - Labor fährt seinen Roboterarm an vier Stellen in den Marsboden, die von den Wissenschaftlern allesamt mit sehr irdischen Namen versehen wurden: Dodi-Goldilocks (Dodo-Goldlöckchen) Cupboard (Küchenbrett), Neverland (Nimmerland) und Snowwhite (Schneewittchen) sind ausgewählt, die Geheimisse des roten Planeten preiszugeben.

Morgen bei aphilia: Der bemannte Marsflug