Verschwundenes Urmeer: Der Mars besaß einst 20 Millionen Kubik-Kilometer Wasser – so viel, dass es den Planeten 137 Meter hoch hätte bedecken können. Doch 87 Prozent dieses Wassers gaste ins Weltall aus, wie eine Studie nun anhand des Verhältnisses von schwerem zu normalem Wasser auf dem Roten Planeten belegt. Damit scheint klar, dass es genügend Wasser auf dem Mars gab, um möglicherweise erstes Leben zu erlauben, so die Forscher im Fachmagazin „Science“.
Dass es einst Wasser auf dem Mars gegeben hat, ist heute relativ unstrittig. Typische von Wasser geformte Landschaftsformen wie Flussdeltas, aber auch Sedimente und Gesteine, die nur bei Anwesenheit von Wasser entstehen, zeugen davon. Strittig war aber bisher, wie viel Wasser der Mars einst besaß. Handelte es sich nur im einzelne, kurzlebige Tümpel und Rinnsale oder reichte es für einen ganzen Ozean?
Deuterium als Indikator
Um das herauszufinden, wählten Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA in Greenbelt und seine Kollegen einen chemisch-physikalischen Ansatz. Sie ermittelten das Verhältnis von schwerem und normalem Wasser in der Atmosphäre und den Eiskappen des heutigen Mars. Im schweren Wasser ist ein Wasserstoffatom durch Deuterium ersetzt – ein Wasserstoffatom mit einem zusätzlichen Neutron im Kern.
Weil das deuteriumhaltige Wasser schwerer ist, gast es weniger leicht aus der Atmosphäre aus. Dadurch steigt sein relativer Gehalt immer dann, wenn ein Planet viel Wasserdampf aus seiner Atmosphäre an den Weltraum verliert. Den Anteil des Deuteriums bestimmten die Forscher anhand von spektrometrischen Analysen mit Hilfe mehrere Teleskope auf der Erde. Über sechs Jahre hinweg kartierten sie das Verhältnis über einem Großteil der Marsoberfläche.