Mars Express: Mit Hochtechnologie auf Wassersuche

Die Mars-Kruste
Ein Modell der Marskruste
10 Juni 2002

„Dass sich im Marsboden so enorme Mengen an Wassereis finden, ist eine echte Überraschung. Und noch dazu direkt unter der Oberfläche!“, begeistert sich Gerhard Schwehm, Chef der Planeten-Missionen bei der Europäischen Raumfahrtagentur ESA.
Genau ein Jahr vor dem geplanten Start des Mars Express der ESA im Juni 2003 hat die NASA-Sonde Mars Odyssee, die seit einigen Monaten den Roten Planeten erkundet, wasserstoffreiche Bodenschichten dicht unter der Oberfläche ausgemacht. Schwehms Team, das an der Mars-Express-Mission arbeitet, ist von dieser Entdeckung natürlich elektrisiert: Schließlich soll als nächstes die europäische Sonde Mars Express unserem Nachbarplaneten einen Besuch abstatten und dort vor allem nach Wasser und nach Spuren außerirdischen Lebens suchen.

Wassersuche im All

Die Menge an aufgespürtem Wasserstoff lässt vermuten, dass sich in den obersten Schichten des Marsbodens in einem weiträumigen Gebiet rund um den Südpol des Planeten ausgedehnte Eisfelder finden. Doch während der NASA-Orbiter Mars Odyssee die Oberfläche des Roten Planeten nur bis zu einer Tiefe von etwa einem Meter sondieren kann, wird der europäische Mars Express Instrumente an Bord haben, mit denen sich der Boden bis in mehrere Kilometer Tiefe erkunden lässt.

„Mars Express wird uns ein umfassenderes Bild davon vermitteln, wo und in welcher Tiefe Wasser zu finden ist“, erklärt Patrick Martin, der stellvertretende ESA-Projektwissenschaftler für die Mars-Express-Mission.

Mit dem Instrument MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) kann Mars Express vom Orbit aus die Struktur des Marsbodens bis zu einer Tiefe von etwa fünf Kilometern analysieren. MARSIS arbeitet wie ein Radargerät: Es sendet Signale aus, die von der Oberfläche und den darunter liegenden Bodenschichten reflektiert werden. Die zurückgeworfenen Echos lassen genaue Rückschlüsse über Beschaffenheit und Zusammensetzung des Marsbodens zu. So können Wasservorkommen anhand typischer Radarechos auch noch tief unter der Oberfläche geortet werden.

Eine Spezialkamera an Bord des Mars-Express-Orbiters wird Aufnahmen von der Marsoberfläche zur Erde funken. Und das hochauflösende Spektrometer „Omega“ soll die Zusammensetzung des Marsgesteins kartografieren sowie Informationen über die Verteilung mineralischer Verbindungen auf der Marsoberfläche erbringen. Diese Daten sind wichtig, um Aussagen über die Wasservorkommen unter der Oberfläche machen zu können. Die übrigen vier (der insgesamt sieben) wissenschaftlichen Instrumente sollen Erkenntnisse über die Atmosphäre sowie darüber liefern, wie Wasserdampf und andere atmosphärische Gase ins All entweichen konnten.

Wasser - Quell allen Lebens

Nur wo Wasser ist, kann Leben entstehen. Deshalb ist es wichtig, festzustellen, wo sich auf und unter der Oberfläche des Roten Planeten Wasser befand, beziehungsweise noch befindet. Außerdem können die Wasservorkommen Aufschluss über die geologische Entwicklung des Planeten geben sowie weitere Anhaltspunkte über die Entstehung unseres Sonnensystems und über die Erdgeschichte liefern. Und schließlich rücken mit dem Vorhandensein von Wasser bemannte Missionen zur Erforschung unseres Nachbarplaneten ein beträchtliches Stück näher. Astronauten auf dem Mars beispielsweise könnten sich vor Ort mit Wasser und Sauerstoff versorgen; Aufwand und Ausgaben für eine bemannte Mars-Mission würden so drastisch reduziert. Im Rahmen ihres visionären Weltraum-Explorationsprogramms Aurora prüft die ESA Systeme, die auf bemannten Stationen und Kolonien jenseits unseres Blauen Planeten einsetzbar sind.

Außerirdischem Leben auf der Spur

Die Instrumente des Mars Express Orbiter
Die Bordinstrumente des Mars-Express-Orbiters können ausgewählte Gebiete auf der Oberfläche des Roten Planeten beobachten

Wenn die europäische Sonde Ende 2003 den Mars erreicht, setzt sie auch ein Landegerät ab, den „Beagle 2“. Der Lander soll nahe dem Äquator niedergehen und dort nach Spuren organischen Lebens suchen. Da die raue Marsatmosphäre höchstwahrscheinlich alle Hinweise auf Leben von der Oberfläche getilgt hat, soll Beagle 2 auch tiefere Bodenschichten untersuchen. Ausgestattet mit dem „Maulwurf“, einem Mini-Bohrer, kann der Lander Bodenproben aus einer Tiefe von bis zu 1,5 Metern entnehmen. Beagle 2 wird als erstes Landegerät seit den beiden Viking-Sonden der NASA von 1976 ganz gezielt nach Spuren des Lebens auf dem Roten Planeten suchen.

Die Ergebnisse passen offensichtlich zusammen: Im Juni 2000 übermittelte die amerikanische Sonde Global Surveyor Bilder vom Mars, die Oberflächenformationen zeigten, die offenbar durch enorme Mengen fließenden Wassers entstanden sind. Doch wo ist das Wasser geblieben? Eine Frage, auf die die aktuellen Daten von Mars Odyssee eine überraschende Antwort zu liefern scheinen: In riesigen Eisfeldern unter der Oberfläche. Vielleicht kann nun der Mars Express der ESA diese Fragen endgültig klären.

Ansprechpartner für weitere Informationen:
Clovis De Matos
ESA Science Programme Communication Service
Tel: +31 71 565 3460
Email: Clovis.De.Matos@esa.int

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