Vor über anderthalb Jahrzehnten begab sich der Mars Express auf eine Reise, um die Geheimnisse der Marsoberfläche zu lüften, wobei der Schwerpunkt auf der rätselhaften Medusae Fossae Formation (MFF) lag.
Dieses faszinierende geologische Merkmal, das ursprünglich wegen seiner ausgedehnten Vorkommen untersucht wurde, ist nach wie vor Gegenstand von Spekulationen und Neugier. Doch heute lüftet sich dank neuer Forschungsergebnisse endlich der Schleier über dem MFR.
Tiefes Wasser auf der Medusae-Fossae-Formation des Mars
Thomas Watters von der Smithsonian Institution in den USA und Hauptautor der ursprünglichen und neueren Studien beleuchtet diese jüngsten Erkenntnisse.
„Wir haben die MFF erneut mit neueren Daten des MARSIS-Radars von Mars Express untersucht und festgestellt, dass die Ablagerungen noch dicker sind als wir dachten: bis zu 3,7 km dick“, sagt Watters.
„Aufregenderweise stimmen die Radarsignale mit dem überein, was wir von geschichtetem Eis erwarten würden, und ähneln den Signalen, die wir von den Polkappen des Mars sehen, von denen wir wissen, dass sie sehr eisreich sind.“
Genug Wasser, um das Rote Meer der Erde zu füllen
Die Auswirkungen dieser Entdeckung sind tiefgreifend. Das Eis innerhalb der Medusae Fossae-Formation könnte, wenn es schmilzt, den Mars mit einer Wasserschicht von 1,5 bis 2,7 Metern Tiefe umhüllen.
Dabei handelt es sich um das größte in dieser Marsregion entdeckte Wasserreservoir, das so viel Wasser enthält, dass es mit dem Volumen des Roten Meeres der Erde mithalten kann.
Die Medusae Fossae-Formation selbst ist ein geologisches Wunderwerk, das sich über Hunderte von Kilometern erstreckt und mehrere Kilometer hoch ist.
Es befindet sich am Schnittpunkt des Mars-Hochlandes und des Mars-Tieflandes und ist eine potenzielle Hauptquelle für Marsstaub und eine der ausgedehntesten Ablagerungen auf dem Planeten.
Frühere Studien zur Medusae Fossae-Formation
Die ersten Beobachtungen von Mars Express deuteten aufgrund ihrer Radartransparenz und geringen Dichte auf die eisige Natur der Medusae Fossae-Formation hin.
Alternative Theorien gehen jedoch davon aus, dass es sich bei der Formation um eine kolossale Ansammlung von vom Wind verwehtem Staub, Vulkanasche oder Sedimenten handeln könnte.
„Hier kommen die neuen Radardaten ins Spiel! Wenn der MFF einfach ein riesiger Staubhaufen wäre, würden wir angesichts seiner Tiefe erwarten, dass er unter seinem eigenen Gewicht verdichtet wird“, sagt Co-Autor Andrea Cicchetti vom Nationalen Institut für Astrophysik in Italien.
„Dadurch würde etwas weitaus dichteres entstehen als das, was wir tatsächlich bei MARSIS sehen. Und als wir modellierten, wie sich verschiedene eisfreie Materialien verhalten würden, konnte nichts die Eigenschaften des MFF reproduzieren – wir brauchen Eis.“
Die Geschichte des Mars neu schreiben
Das aktuelle Verständnis der MFR-Region lässt auf eine Zusammensetzung aus Staub- und Eisschichten schließen, die von einer Hunderte Meter dicken Schutzschicht aus trockenem Staub oder Asche bedeckt ist.
Obwohl der Mars jetzt trocken erscheint, weist er Anzeichen einer wasserreichen Vergangenheit auf, darunter Überreste von Flusskanälen, alte Meeresböden und vom Wasser geformte Täler.
Diese Entdeckung von bedeutendem Eis in der Nähe des Marsäquators, wie es unter der Oberfläche des MFF vermutet wurde, weist auf eine radikal andere Klimaära in der Geschichte des Planeten hin.
„Diese neueste Analyse stellt unser Verständnis der Medusae Fossae-Formation in Frage und wirft ebenso viele Fragen wie Antworten auf“, sagt Colin Wilson, ESA-Projektwissenschaftler für Mars Express und den ESA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO).
„Wie lange ist es her, dass sich diese Eisablagerungen gebildet haben und wie sah der Mars damals aus? Sollte bestätigt werden, dass es sich bei diesen massiven Ablagerungen um Wassereis handelt, würden sie unser Verständnis der Klimageschichte des Mars verändern. Jedes Reservoir mit altem Wasser wäre ein faszinierendes Ziel für die Erforschung durch Menschen oder Roboter.“
Implikationen für die zukünftige Marserkundung
Für zukünftige Marsmissionen ist die Entdeckung von Eis an äquatorialen Orten wie der Medusae Fossae-Formation von unschätzbarem Wert.
Missionen erfordern eine Landung in der Nähe des Äquators, fern von den Polkappen oder Gletschern in hohen Breitengraden, und Wasser ist eine kritische Ressource.
Allerdings warnt Wilson: „Die MFF-Lagerstätten, die unter ausgedehnten Staubschichten begraben sind, bleiben vorerst außer Reichweite.“ Doch jede Entdeckung von Marseis bereichert unser Verständnis der hydrologischen Geschichte des Planeten und der aktuellen Wasserverteilung.“
Mars Express kartiert weiterhin Wassereis tief unter der Oberfläche, während der Marsorbiter TGO, ausgestattet mit dem FREND-Instrument, oberflächennahe Wasservorkommen untersucht.
Die Entdeckung eines wasserstoffreichen Gebiets, das auf Wassereis hinweist, durch FREND im Valles Marineris des Mars im Jahr 2021 und die laufende Kartierung von Flachwasserablagerungen ergänzen dieses Verständnis weiter.
Colin Wilson kommt zu dem Schluss: „Unsere gemeinsamen Mars-Erkundungsbemühungen enthüllen nach und nach die Geheimnisse unseres Planetennachbarn und bieten Einblicke in seine Vergangenheit und das Potenzial für zukünftige Erkundungen.“
Die Geheimnisse des Mars enthüllen
Zusammenfassend stellen die jüngsten Erkenntnisse des Mars Express über die Medusae Fossae-Formation einen bedeutenden Meilenstein in unserem Verständnis des Mars und seiner Klimageschichte dar.
Die Entdeckung ausgedehnter Eisvorkommen, die frühere Annahmen in Frage stellt und einen potenziellen Schatz an Wasserressourcen enthüllt, bereichert unser Wissen über den Roten Planeten und verändert die Aussichten für zukünftige Erkundungen.
Diese Enthüllungen bringen uns der Aufklärung der Geheimnisse des Mars näher und bieten vielversprechende Aussichten sowohl für wissenschaftliche Entdeckungen als auch für die Aussichten menschlicher Erforschung.
Während wir weiter erforschen und analysieren, trägt jedes Datenstück zum komplexen Mosaik der Vergangenheit des Mars bei und präsentiert eine sich ständig weiterentwickelnde Erzählung dieses faszinierenden Planetennachbarn.
Geschichte des Wassers auf dem Mars
Diese Studie wurde von der Europäischen Weltraumorganisation durchgeführt.
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