Marssonde: "Phoenix" entdeckt Eis auf dem Mars

Von Thorsten Dambeck

Ist es Eis oder Salz? Tagelang rätselten Nasa-Wissenschaftler über die geheimnisvolle weiße Substanz, die die Marssonde "Phoenix" beim Graben entdeckt hatte. Nun sind sie sich sicher: Phoenix hat Wassereis gefunden. Denn die weißen Klümpchen verschwanden nach und nach im Sonnenschein.

Chefwissenschaftler Peter Smith von der University of Arizona hat die Fotos der Kamera auf dem Roboterarm der Marssonde Phoenix genau betrachtet. Darauf sah er, dass innerhalb weniger Tage kleine Klumpen der rätselhaften weißen Substanz verschwanden, die die Nasa-Wissenschaftler in den vergangenen Tagen so beschäftigt hatte. "Es muss Eis sein", sagt Smith. "Das ist ein klarer Beleg für Eis."

Die Forscher waren auf die Klümpchen in den wenige Zentimeter tiefen Gräben aufmerksam geworden, als sie der Sonde am 15. Juni den Befehl erteilten, die Furche weiter zu vertiefen. Vier Marstage später waren einige der Bröckchen verschwunden. Schon der erste Graben, den Phoenix vor Wochen ausgebuddelt hatte, enthielt Eis. Doch die Marsforscher waren skeptisch gewesen. Von Fotos des Marsmobils Spirit ist bekannt, dass an manchen Stellen der Marsboden in geringer Bodentiefe helle Salze enthält. Spirit hatte die schneeweiße Substanz damals mit seinen Rädern ausgegraben.

Solche Salze könnten irrtümlich für Eis gehalten werden. Mit den beobachteten Veränderungen schließen die Marsforscher dies nun aus. Smith: "Salz kann sich so nicht verhalten." Wahrscheinlich ist das Bodeneis sublimiert, also ohne zuvor zu schmelzen direkt in die dünne Marsluft verdampft. Trotz eisiger Temperaturen von minus 24 bis minus 83 Grad Celsius an der Phoenix-Landestelle ist das durchaus möglich. Anders im Untergrund: Dort ist das Eis, begraben unter einigen Zentimetern Marsboden, über längere Zeiträume stabil.

Chemische Analyse steht noch aus

Eine Bestätigung des Eisfundes steht allerdings noch aus – durch das Tega-Instrument an Bord. Das Kürzel steht für "Thermal Evolved Gas Analyzer". Tega hat neun kleine Öfen, in denen winzige Proben des Marsbodens bis auf 1000 Grad gebacken werden. Die dabei entweichenden Gase werden chemisch analysiert. Eine erste Bodenprobe wurde bereits dieser Prozedur unterzogen und das Ergebnis liegt vor: Wassergehalt – Fehlanzeige! Laut Horst Uwe Keller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung ist dies jedoch nicht verwunderlich. "Die Bodenprobe stammt von der Oberfläche, dort hat auch niemand Eis erwartet", so der Physiker.

Keller ist für die deutsche "Robotic Arm Camera (RAC)" zuständig. Die Farbkamera ist vorne auf dem Baggerarm von Phoenix angebracht und soll die Grabungen dokumentieren. Der Planetenforscher gehört zum Wissenschaftlerteam an der University of Arizona, das täglich die Phoenix-Daten auf den Tisch bekommt. "Bereits vor einigen Tagen sind wir auf Anzeichen von Veränderungen gestoßen", so Keller im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Bei Arbeiten mit dem Schaufelarm ist Marsboden auf die geneigte Abdeckkappe von Tega gefallen. Dort blieb er zunächst liegen, obgleich die Kappe etwa 45 Grad geneigt ist. Dann ist er teilweise innerhalb eines Tages abgerutscht."

Ebenso sei Bodenmaterial, das die RAC in der Schaufel abgelichtet hatte, von einem auf den anderen Tag in sich zusammen gefallen. Schon diese Beobachtungen hatten die Forscher aufmerken lassen: Waren hier flüchtige Substanzen - Wassereis? - aus der Bodenprobe verdunstet und das Bodenmaterial in die entstehenden Hohlräume gesackt? Der endgültige Nachweis blieb bis zu den nun verschwundenen Klümpchen schwierig. Und auch jetzt wollen die Forscher die Veränderungen weiter studieren. Die RAC-Kamera soll dazu weitere Nahaufnahmen der Gräben anfertigen.

Ähnlich zu irdischem Permafrost

Unterdessen gehen auch die chemischen Analysen weiter. Dazu wurde der Baggerarm erneut aktiv. Ray Arvidson von der University of Washington dazu: "Bei einer weiteren Grabung sind wir auf eine harte Bodenschicht gestoßen. Sie ist in der gleichen Tiefe wie die Eisschichten in anderen Gräben." In den kommenden Tagen soll Tega erneut Proben für seine Backöfen erhalten. Viel Marsdreck ist dazu nicht nötig: Weniger als ein Zehntel Gramm reicht für aussagekräftige Resultate.

Auf hart gefrorenen Marsboden ist Phoenix vorbereitet, der Roboterarm ist mit einer Art Raspel ausgestattet. Der Eisfund kommt nicht überraschend: Mars-Satelliten hatten aus dem Orbit Fotos geschickt, die eine charakteristische, von Vielecken geprägte Landschaft zeigen. Keller: "Das ist der Grund, warum gerade diese Gegend für die Landung ausgewählt wurde." Geologen kennen Ähnliches aus irdischen Permafrostgebieten. Im Untergrund solcher Landschaftsformen finden sich metertiefe Eiskörper, die immer wieder Auftauen und Gefrieren und so das Vieleckmuster im Laufe der Jahrhunderte erzeugen.

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