Im Staub des Mars steckt buchstäblich, was ihn in eine lebensfeindliche Wüste verwandelte

Die Farbe eines Planeten kann so einiges über ihn verraten. Auch beim Mars ist sie das Ergebnis von Millionen von Jahren an ereignisreicher Geologie und Klimatologie. Bildquelle: Pixabay

Rost. Die rötliche Ablagerung auf Eisen ist auch auf Erden wohlbekannt. Der Mars verdankt ihm seine Farbe – so viel stand seit langer Zeit für die Wissenschaft fest. Doch woher kommt er eigentlich? Aber seit Neuem kommen Zweifel auf, wir könnten uns bei einer bisherigen Gewissheit täuschen. Denn der Mars-Rost ist voller Wasser und nicht trocken.

Wir erklären euch, weshalb dieser vermeintlich winzige Unterschied durchaus bedeutend sein könnte.

Ein wasserliebender Verwandter

Rost entsteht, sobald Eisen mit Sauerstoff reagiert, die Anwesenheit von Wasser begünstigt diesen Prozess. Selbst die extrem trockene Atmosphäre des Mars enthält minimale Mengen Wasser, weshalb der allgemein als Oxidation bezeichnete Prozess auch heute noch stattfindet, das Ergebnis: Hämatit, ein Eisenoxid.

Die Antwort ist also augenscheinlich simpel: Der Mars rostete halt über Jahrmilliarden langsam vor sich hin, bis unsere Vorfahren ihn dann vor einigen tausend Jahren am Himmel rötlich erblickten. Soweit lautete bisher die gängigste Theorie. Doch eine neue Studie in Nature wirft daran Zweifel auf.

Denn Messdaten von Raumsonden zeigen, dass der Marsstaub relativ große Mengen Wasser enthalten muss.

Das Problem ist nur: Hämatit ist ein extrem wasserarmes Eisenoxid. Wo kommt die Messspitze also her? Es muss ein anderer Rost vorliegen, so die Forscher.

Um das auszutesten, stellen die Forscher im Labor verschiedenste Mischungen her. Im Anschluss untersuchen sie diese so, wie die Messinstrumente die echte Marsoberfläche durchleuchten.

Das Ergebnis ist eindeutig: Die höchste Übereinstimmung weist einen Anteil von 20 bis 33 Prozent Ferrihydrit auf. Dieses spezielle Oxid von Eisen enthält Wasser.

Was heißt wässriger Rost auf der Marsoberfläche?

Die neuen Erkenntnisse bedeuten laut der Forschenden, dass der Mars innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne verrostete, wahrscheinlich vor rund drei bis zwei Milliarden Jahren.

Wie viel Wasser genau bis wann auf der Marsoberfläche zu finden gewesen ist, bleibt auch heute noch Gegenstand von Forschung. Aber der Ferrihydrit-Verdacht festigt gängige Modelle, nach denen der Mars einst einmal zu guten Teilen von Wasser bedeckt war.

Denn selbst, nachdem es von der Oberfläche teils bereits verschwunden war, schmolzen Vulkane es für Hunderte Millionen Jahre buchstäblich wieder an die Oberfläche. Diese turbulente Phase begünstigte laut den Wissenschaftlern die Bildung des Ferrihydrits.

Seitdem die Oberfläche ab etwa einer Milliarde Jahren vor unserer Zeit weitestgehend austrocknete und der Planet zur Ruhe kam, zerrieb der Wind die dicke, verrostete Kruste des Mars und verteilte den rötlichen Staub über den ganzen Planeten.

Derweil sollen sich nach neueren Theorien unter der Oberfläche noch heute Unmengen dieses einstigen Oberflächen-Wassers verstecken. Vermutet werden derartige Volumina, dass der Planet hiermit kilometertief tief überflutbar wäre.

Wo ist heute Wasser auf dem Mars bereits nachgewiesen?

Wasserdampf kommt in winzigen Anteilen (weniger als 0,05 Prozent) noch in der Atmosphäre vor.
Wasser liegt vor allem in höheren Breitengraden als Eis im Boden vor (via Spiegel).
Die Pole des Mars sind von dickem Eis bedeckt. Allerdings ist es durchmischt mit gefrorenem Kohlenstoffdioxid und Staub (via DLR).
In tiefen Kratern befinden sich Wassereisvorkommen, die einige Dutzend Zentimeter dick sind, aber auch größere Bodenflächen bedecken. Sie sind hier geschützt vor der Sonne (via DLR).
Flüssiges Wasser wurde unterhalb großflächiger Eisvorkommen am Südpol entdeckt (via Deutschlandfunk).
In warmen Jahreszeiten tritt es auch kurzzeitig fließend auf der Oberfläche in schmalen, stark salzhaltigen Rinnsälen auf. Dabei handelt es sich quasi um Salzkristalle, die durch atmosphärischen Wasserdampf gelöst werden (via Nationalgeographic).

Wassereis verdampft auf dem Mars übrigens direkt, anstatt erst zu schmelzen – auch Sublimation genannt. Verantwortlich hierfür ist der geringe Luftdruck, die mittlere Lufttemperatur von minus 63 Grad Celsius wäre auf Erden stets ausreichend für Eisbildung und seine Erhaltung.

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Eine endgültige Antwort auf die Frage der exakten Zusammensetzung der Marsoberfläche werden wir allerdings erst bekommen, wenn Proben in Laboren unter die Lupen kommen. Fürs nächste Jahrzehnt sind zum Glück gleich mehrere Proben-Rückholmissionen geplant.

Die Chancen stehen also gut, dass wir relativ bald erstmals den scheinbar wasserhaltigen Marsstaub auf Erden in Händen halten – wenn auch sicher mit dicken Handschuhen in Reinlaboren.