Schimmernde „Seen“ unter dem Südpol des Mars könnten etwas ganz anderes sein: ScienceAlert

Jul 29, 2023

Was Wissenschaftler für Seen aus flüssigem Wasser hielten, die sich unter der südlichen Polareiskappe des Mars verstecken, könnte sich als … normales altes Gestein herausstellen.

Neue Analysen haben ergeben, dass das hell leuchtende Radarsignal, das als Grundwasser auf dem Roten Planeten interpretiert wird, auch durch geologische Schichtung entstanden sein könnte. Das ist keine Selbstverständlichkeit, aber es deutet darauf hin, dass stärkere Beweise erforderlich sind, bevor wir mit Sicherheit feststellen können, was sich darunter verbirgt.

„Hier zeigen wir, dass ähnliche Reflexionen als natürliches Ergebnis der Interferenz dünner Schichten erzeugt werden können, ohne dass flüssiges Wasser oder andere seltene Materialien benötigt werden“, schreibt ein Forscherteam unter der Leitung des Astronomen Dan Lalich von der Cornell University in einem neuen Artikel.

„Dieses Ergebnis, kombiniert mit anderen neueren Arbeiten, stellt die Wahrscheinlichkeit in Frage, flüssiges Wasser unterhalb der südpolaren Schichtablagerung (SPLD) zu finden.“

Das mysteriöse Signal wurde erstmals vor einigen Jahren in Radardaten entdeckt, die von der Satellitensonde Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation gesammelt wurden. Dort, begraben unter der südlichen Polareiskappe des Mars, entdeckten Wissenschaftler einen Fleck aus ungewöhnlich reflektierendem Material.

Nachfolgende Suchvorgänge ergaben weitere hell leuchtende unterirdische Flecken, was darauf hindeutet, dass der erste Fleck ganz bestimmt nicht einzigartig war.

Noch aufregender war, dass ähnliche leuchtende Flecken hier auf der Erde gefunden wurden – ebenfalls begraben unter dem Eis des Südpols. Dabei handelt es sich um subglaziale Seen wie den Wostoksee, die ein Netzwerk von Flüssigkeitsreservoirs unter dem antarktischen Eis bilden.

Dies führte Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es auf dem Mars ähnliche Flüssigkeitsreservoirs geben könnte. Es gibt nur einen Haken: Es wird angenommen, dass der Mars zu kalt für flüssiges Wasser ist, selbst unter Druck unter Eisschichten und mit einem durch die Anwesenheit von Salzen gesenkten Gefrierpunkt.

Was sind also die glänzenden Stellen? Um dies zu untersuchen, führten Lalich und Kollegen Simulationen mit einer Schichtung aus vier Materialien durch, von denen bekannt ist, dass sie auf dem Mars vorkommen.

Bodenradar funktioniert, indem es Radiowellen auf ein Objekt oder eine Oberfläche reflektiert. Wie lange es dauert und wie stark diese Radiowellen zurückreflektiert werden, verrät die Eigenschaften der Materialien unter der Oberfläche eines Planeten – aber nicht unbedingt, um welche Materialien es sich handelt.

Die Forscher erstellten simulierte Schichten aus Wassereis, Kohlendioxideis, Basalt und Atmosphäre in verschiedenen Konfigurationen und Dicken, jede mit Eigenschaften, die Radarimpulse auf spezifische Weise reflektieren.

Anschließend ermittelten sie, welche Signale diese Konfigurationen erzeugen würden. Und sie bekamen etwas, das genauso hell war wie die Mars-Express-Beobachtungen: eine Schicht aus staubigem Wassereis, eingebettet zwischen zwei Schichten aus Kohlendioxideis.

„Ich habe im Wassereis eingebettete CO2-Schichten verwendet, weil wir wissen, dass es nahe der Oberfläche der Eiskappe bereits in großen Mengen vorhanden ist“, erklärt Lalich.

„Grundsätzlich hätte ich aber auch Gesteinsschichten oder sogar besonders staubiges Wassereis verwenden können, und ich hätte ähnliche Ergebnisse erzielt. Der Sinn dieser Arbeit besteht eigentlich darin, dass die Zusammensetzung der Grundschichten weniger wichtig ist als die Schichtdicken und -abstände.“ "

Dies ist nicht der einzige aktuelle Hinweis darauf, dass das schimmernde Signal von etwas erzeugt worden sein könnte, das kein flüssiges Wasser ist. Ein Team stellte letztes Jahr fest, dass gefrorener Ton das gleiche Maß an Radarstrahlung erzeugt, und Anfang des Jahres schlug ein anderes Team Vulkangestein (das auf dem Mars in Hülle und Fülle vorkommt) als Quelle vor.

Durch die Hinzufügung von Gesteins- und/oder Eisschichten, die besser mit dem übereinstimmen, was wir über den Mars wissen, scheint die Wassererklärung immer weiter von der Wahrscheinlichkeit abzuweichen.

Das wäre schade, denn flüssiges Wasser auf dem Mars hätte Auswirkungen auf seine frühere und vielleicht sogar gegenwärtige Bewohnbarkeit sowie auf zukünftige bemannte Missionen zum Roten Planeten.

Es ist aber auch möglich, dass wir es nie genau wissen werden.

„Keine unserer Arbeiten widerlegt die mögliche Existenz von flüssigem Wasser dort unten“, sagt Lalich. „Wir denken einfach, dass die Interferenzhypothese besser mit anderen Beobachtungen übereinstimmt. Ich bin mir nicht sicher, ob etwas anderes als eine Übung beweisen könnte, ob eine Seite dieser Debatte definitiv richtig oder falsch ist.“

Was angesichts der Tiefe der Flecken, der Entfernung zum Mars und der Schwierigkeit, Dinge dorthin zu transportieren (insbesondere schwere Bohrmaschinen), wahrscheinlich nicht so schnell passieren wird.

Die Forschung des Teams wurde in Nature Astronomy veröffentlicht.