Zugängliche Ressource: Künftige Mars-Astronauten wissen nun, wo sie auf dem Roten Planeten Wasser finden. Denn Forscher haben erstmals kartiert, wo Wassereis besonders dicht unter der Marsoberfläche liegt – und daher leicht zugänglich ist. Besonders geeignet für eine Landung oder Marsstation wäre demnach Arcadia Planitia, eine Ebene in den mittleren Breiten der Nordhalbkugel.
Der Mars erscheint nur äußerlich als Wüstenplanet. Denn sowohl an den Polen als auch unter der Oberfläche des Roten Planeten gibt es reichlich Wassereis. Unter dem Südpoleis könnte sogar flüssiges Wasser existieren. Noch wichtiger für künftige Marsastronauten ist jedoch das Wasser in den mittleren Breiten. Radardaten zufolge verbergen sich dort tausende von Gletschern im Untergrund, in einigen Gebieten reichen diese Reservoire bis zu einem Meter an die Oberfläche heran.
Wärmesignatur verrät Lage und Tiefe der Eisvorkommen
Wo diese Wassereis-Reservoire genau liegen und welche von ihnen besonders leicht für künftige Astronauten erreichbar wären, haben nun Sylvain Piqueux vom Jet Propulsion Laboratory der NASA und sein Team kartiert. Um dem verborgenen Wassereis auf die Spur zu kommen, werteten sie Daten von zwei wärmesensitiven Instrumenten der Orbitersonden Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und Mars Odyssey aus.
Weil Eis Wärme besser leitet als trockener Boden, beeinflusst die Präsenz von Wassereis auch die von der Marsoberfläche abgestrahlte Wärme. An der sich im Laufe der marsianischen Jahreszeiten verändernden Wärmesignatur lässt sich zudem erkennen, wie tief dieses Eis unter der Oberfläche liegt, wie die Forscher erklären. Zusätzlich nutzten sie Daten des Gammastrahlen-Spektrometers der Odyssey-Sonde, um die Eisvorkommen einzugrenzen.
Nur wenige Zentimeter unter der Oberfläche
Das Resultat ist eine Karte, deren Farben die Lage und Tiefe der marsianischen Wassereis-Vorkommen enthüllen. Wie schon zuvor vermutet, konzentrieren sich die Reservoire vor allem in den Polargebieten, reichen aber bis in die mittleren Breiten hinein: „Unsere Ergebnisse bestätigen, dass es bis 35 Grad Nord und 45 Grad Süd weitverbreitetes Wassereis gibt – teilweise nur wenige Zentimeter unter sandartigem Material“, berichten Piqueux und sein Team.
„Man würde nicht einmal eine Hacke benötigen, um dieses Eis auszugraben – eine Schaufel reicht“, sagt Piqueux. Denn stellenweise liegt das Wassereis nur 2,5 Zentimeter tief. Weil die mittleren Breiten wegen ihrer höheren Sonneneinstrahlung und dem milderen Klima als potenzielles Landegebiet für künftige Astronauten gelten, ist die Inforation, dass und wo es dort gut zugängliches Wasser gibt, besonders wichtig.
Arcadia Planitia wäre besonders geeignet
Eine besonders vielversprechende und als Landegebiet gut geeignete Region könnte der neuen Karte zufolge Arcadia Planitia sein. Diese von Resten alter Lavaströme bedeckte Tiefebene liegt nordwestlich der Tharsis-Vulkanregion zwischen 40 und 60 Grad nördlicher Breite. Wie die Forscher jetzt ermittelten, liegt dort das Wassereis stellenweise weniger als 30 Zentimeter tief und ist von lockerem, gut aushebbarem Material bedeckt.
Piqueux und sein Team wollen nun die besonders vielversprechenden Regionen weiter erkunden und noch genauer ermitteln, wie viel Wassereis dort zu finden ist. „Wir sammeln weiter Daten über das auf dem Mars verborgene Eis und hoffen so, die besten Landeplätze für künftige Astronauten noch weiter einzugrenzen“, sagt der Forscher. (Geophysical Research Letters, 2019; doi: 10.1029/2019GL083947)
Quelle: NASA/JPL
