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Studie: Mars könnte zu klein sein, um Wasser zu speichern

Stand: 10.03.2022, 10:08 Uhr

Von: Tanja Banner

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Einst gab es Wasser auf dem Mars, da ist sich die Forschung sicher. Heute ist nichts mehr davon übrig. Nun findet eine Studie einen möglichen Grund dafür.

St. Louis/Frankfurt – Wenn der Planet Mars erforscht wird, geht es meist um das Thema Wasser und eng damit verbunden um die Frage, ob der rote Planet einst Leben beherbergt hat. Denn beides gehört in den Augen der Forschung zusammen: Wo kein Wasser existiert, hat es auch Leben, so wie die Menschheit es kennt, schwer. Dass es auf dem Mars einst Wasser gab, ist in der Weltraumforschung unumstritten – doch warum es verschwunden ist, ist unklar. Nun haben Forschende in einer Studie eine neue Theorie entwickelt, die sich auch auf die Suche nach bewohnbaren Planeten im Weltall auswirken könnte.

Die Forschenden um Kun Wang von der Washington University in St. Louis, USA, sind sich sicher: „Das Schicksal des Mars war von Anfang an entschieden.“ Das Forschungsteam hat unter anderem Mars-Meteoriten auf flüchtige Elemente wie Kalium hin untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass es in den Meteoriten vom Mars im Vergleich zur Erde weniger flüchtige Kalium-Isotope gibt als auf der Erde – dafür wurden mehr schwere Isotope gefunden. Daraus schlussfolgerten die Fachleute für ihre Studie, die im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde: Der Mars hat die flüchtigen Bestandteile – und Wasser ist noch flüchtiger als leichte Kalium-Isotope – sehr früh verloren.

Mars: Ist der Planet zu klein, um Wasser auf der Oberfläche zu halten?

Die Forschenden fanden bei ihrer Arbeit heraus, dass es einen Zusammenhang zwischen der Größe eines Himmelskörpers und dessen Kaliumzusammensetzung gibt. „Das ist eine neue Entdeckung mit wichtigen quantitativen Auswirkungen darauf, wann und wie die differenzierten Planeten ihre flüchtigen Stoffe aufgenommen und verloren haben“, so Katharina Lodders, die ebenfalls an der Washington University in St. Louis forscht und Co-Autorin der Studie ist.

„Es gibt wahrscheinlich einen Schwellenwert für die Größenanforderungen von Gesteinsplaneten, um genügend Wasser zu speichern, um Bewohnbarkeit und Plattentektonik zu ermöglichen“, erklärt Wang in einer Mitteilung seiner Universität und fährt fort: „Die Masse übersteigt die des Mars.“ Der Mars ist also zu klein, um ausreichend Wasser zu speichern, schlussfolgern die Forschenden.

Mars: „Unstrittig“, dass es einst flüssiges Wasser auf der Oberfläche gab

Es sei „unstrittig, dass es einst flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Mars gab“, betont Wang. Jedoch sei es schwierig, durch Fernerkundung und Rover-Missionen allein die Menge festzulegen. „Es gibt viele Studien über die Menge des Wassers auf dem Mars, in einigen von ihnen war der frühe Mars sogar nasser als die Erde. Das glauben wir nicht“, erläutert Wang weiter. Tatsächlich hat der Nasa-Rover „Perseverance“ gerade erst herausgefunden, dass seine Landestelle auf dem Mars, der Jezero-Krater, einst ein gut gefüllter See war, der von einem Fluss gespeist wurde.

Die Forschung des Teams um Wang bezieht sich zwar konkret auf den Planeten Mars, sollte jedoch auch Auswirkungen auf die Suche nach Leben auf anderen Planeten außerhalb des Sonnensystems haben, finden die Forschenden. Bisher wird bei der Suche nach Exoplaneten, die Leben beherbergen könnten, vor allem darauf geachtet, ob sie sich in der sogenannten „habitablen Zone“ ihres Sterns aufhalten. Gemeint ist damit der Abstand zum Stern, in dem flüssiges Wasser möglich ist. Künftig sollte man auch die Größe der Planeten miteinbeziehen, findet Wang. Sein Co-Autor, Klaus Mezger (Universität Bern), ist sich sicher: „Diese Ergebnisse werden Astronomen bei ihrer Suche nach bewohnbaren Exoplaneten in anderen Sonnensystemen leiten.“

Gab es einst Leben auf dem Mars? Die Frage ist weiter ungeklärt

So sieht das auch Wang: Die Größe eines Exoplaneten sei einfach zu bestimmen. „Basierend auf der Größe und Masse wissen wir nun, ob ein Exoplanet ein Kandidat für Leben ist, denn ein bestimmender Faktor für die Speicherung flüchtiger Stoffe ist die Größe“, erklärt Wang.

Damit wäre jedoch immer noch nicht geklärt, ob es auf dem Mars einst Leben gegeben hat. Um diese Frage zu klären, erforscht derzeit unter anderem der Nasa-Rover „Perseverance“ den Mars. Der Rover hat bereits erste Gesteinsproben vom roten Planeten entnommen, untersucht und für einen künftigen Rücktransport zur Erde gelagert. Spätestens dann können Fachleute erstmals Material vom Mars direkt untersuchen – und möglicherweise ein für alle Mal die Frage beantworten, die sie schon so lange umtreibt: Gab es auf dem Mars einst Leben?

Später könnten menschliche Missionen zum roten Planeten die Forschung vor Ort fortsetzen. In den 2030er Jahren könnten erstmals Menschen zum Mars fliegen – wären da nicht Probleme wie die auf Dauer für Menschen tödliche Strahlung auf dem Mars oder die Tatsache, dass Menschen kaum Ressourcen mitnehmen können und stattdessen die Ressourcen des Mars nutzen müssen. (Tanja Banner)