Rund 24 Kilometer unter der Marsoberfläche liegt eine Grenze, die Forscher lange nicht erklären konnten. Jetzt gibt es eine Deutung. Und die ist überraschend.

Ein Team unter Leitung der University of Oxford hat die Messdaten der Nasa-Sonde InSight noch einmal durchgerechnet. Das Ergebnis: Unter der nördlichen Hälfte des Mars könnte ein riesiges zusammenhängendes Magmasystem liegen. Die Studie ist im Fachjournal Nature Astronomy erschienen.

Bislang galt der Rote Planet als geologisch eher schlicht. Er besitzt keine Plattentektonik, also keine driftenden Krustenplatten wie die Erde. Genau deshalb ist der Fund so unerwartet.

Ein verräterischer Sprung im Gestein

In 24 Kilometern Tiefe verläuft eine scharfe Trennlinie, darunter folgt bei rund 38 Kilometern die Grenze zwischen Kruste und Mantel. Die obere Linie war bekannt, ihr Ursprung aber blieb offen.

Das Oxford-Team verglich die seismischen Daten mit den Eigenschaften von Hunderten Gesteinsarten. Das Material oberhalb der Grenze passt zu siliziumreicherem Gestein, das darunter zu eisen- und magnesiumreicherem.

Dieser Sprung ist der entscheidende Hinweis. Er deutet darauf hin, dass hier einst flüssiges Gestein lagerte, das sich über lange Zeit langsam entmischte – ähnlich wie unter Vulkangürteln auf der Erde.

Wie ein stiller „Lander“ das Marsinnere verriet

Möglich machte die Entdeckung die Sonde InSight. Anders als Rover, die über die Oberfläche fahren, war sie einzig dafür gebaut, in den Mars hineinzuhorchen. Sie maß Marsbeben und schickte Daten über den Aufbau des Planeten zur Erde. 2022 endete die Mission, nachdem Staub die Solarpaneele bedeckt hatte.

Die Forscher arbeiten bis heute mit dem, was sie hinterließ. Ihr wichtigstes Werkzeug sind seismische Wellen, vergleichbar mit Erdbebenwellen. Sie durchlaufen einen Planeten und verraten, woraus er besteht.

Zwei Typen sind dabei zentral. Die schnelleren P-Wellen gehen durch fast alles hindurch. Die langsameren S-Wellen dagegen passieren keine Flüssigkeiten. Mit genau diesem Trick haben Forscher einst auch nachgewiesen, dass die Erde einen flüssigen Kern besitzt.

Warum das die Erde weniger besonders macht

Auf der Erde bilden solche senkrecht durch die Kruste reichenden Magmasysteme Kontinente und sind eng mit der Klimaregulierung verknüpft. Dieser sogenannte transkrustale Magmatismus galt bisher als irdische Eigenheit.

Dass der Mars das ohne Plattentektonik geschafft haben könnte, rührt an einer großen Frage: Ist die Erde wirklich einzigartig?

Wenn schon ein Planet ohne wandernde Platten eine so komplexe Kruste aufbaut, könnten die Voraussetzungen für Leben auf weit mehr Welten entstehen als gedacht, sagt Mitautor Jon Wade von der University of Oxford. Auch auf solchen, die man wegen ihrer Größe oder fehlenden Tektonik längst abgeschrieben hatte.

Ein gewaltiger Unterschied bleibt aber. Auf der Erde wälzen Magma und Gestein Nährstoffe in einem Kreislauf immer wieder um. Auf dem Mars wäre der Weg an die Oberfläche eine Einbahnstraße.

Was das für künftige Siedler bedeutet

Der spannendste Punkt ist handfester. Magmasysteme dieser Art erzeugen auf der Erde große Metalllagerstätten. Übertragen auf den Mars hieße das: Womöglich liegt dort nahe der Oberfläche deutlich mehr mineralischer Reichtum, als Forscher bislang angenommen haben.

„Bisher dachten wir, der Vulkanismus auf dem Mars sei vergleichsweise simpel“, sagt der Studienleiter Tobermory Mackay-Champion. Die Entdeckung deute nun auf massive, langlebige Magmasysteme hin, die geschmolzenes Gestein über die gesamte Kruste hinweg umarbeiten.

Für künftigen Bergbau, bemannte Flüge und irgendwann dauerhafte Stationen wäre das ein gewichtiges Argument. Sicher ist die Sache noch nicht: Es bleibt eine Deutung alter Daten. Doch sollte sie sich bestätigen, sieht der Mars unter seiner roten Hülle plötzlich erstaunlich erdähnlich aus.