Rätselhafter Mars Einiges spricht dafür, dass es einst warm und feucht auf unserem Nachbarplaneten war. Dann wäre Leben dort möglich

Eigentlich ist der Mars, dem in den nächsten Wochen eine kleine Invasion von gleich drei irdischen Raumsonden bevorsteht, der am besten erforschte Planet des Sonnensystems. Doch je mehr die Forscher über ihn lernen, desto rätselhafter wird der Erdnachbar. "Die Probleme werden nicht einfacher, sondern schwieriger", stöhnt etwa Bruce Jakosky von der University of Colorado in Boulder. Die jüngste Überraschung: Der Rote Planet scheint gerade eine globale Erwärmung durchzumachen. Bislang galt es als unter Forschern als ausgemacht, dass das Marsklima äußerst konstant ist.Bilder und Messungen der Sonden Mars Global Surveyor und Mars Odyssey, die den Planeten seit einigen Jahren umkreisen, deuten auf erstaunlich schnelle Klimaveränderungen hin. So wird die Eiskappe am Südpol, die aus Wassereis mit einer acht Meter dicken Kappe aus Kohlendioxid besteht, von Marsjahr zu Marsjahr immer löchriger und sieht mittlerweile aus wie ein Schweizer Käse. In Äquatornähe hat Mars Odyssey zudem Anzeichen für dicke Eisschichten im Boden entdeckt, die in einer kälteren Zeit entstanden sein müssen. Viele der merkwürdigen Oberflächenformen an den Polen des Mars scheinen zu entstehen, wenn gefrorenes Kohlendioxid verdampft. Da solches Trockeneis auf der Erde nicht natürlich vorkommt, können die Planetenforscher die rätselhaften Flecken und Rinnen nicht durch Vergleiche mit unserem Planeten erklären. Ursache der Klimaveränderungen, die man seit zwei Jahren beobachtet, ist wahrscheinlich, dass sich die Rotationsachse des Mars in ihrer Neigung verändert. In einem etwa hunderttausend Jahre dauernden Zyklus kippt sie um bis zu 60 Grad gegenüber der Sonnenumlaufbahn zur Seite. In dieser Schieflage werden die Jahreszeiten extremer und die Pole erhalten mehr Sonnenstrahlung als der Äquator. Als Folge könnte das Eis von den Polkappen zum Äquator wandern - und wieder zurück, wenn sich der Mars erneut aufrichtet. Ob die jetzt beobachteten Veränderungen mit diesem Zyklus zu tun haben, ist allerdings umstritten. "Wir müssten den Mars mindestens ein Jahrzehnt lang beobachten, um das beurteilen zu können", sagt die Forscherin Maria Zuber vom Massachusetts Institute of Technology. Ähnlich ungeklärt wie die gegenwärtigen Prozesse, die man seit 1975 beobachten kann, als die Viking-Sonden erstmals detailierte Bilder zur Erde funkten, ist die Vergangenheit des Planeten. "Die Grundfrage lautet: Gab es einst flüssiges Wasser auf dem Roten Planeten", sagt der Planetengeologe Ralf Jaumann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Berlin-Adlershof. "Damit ist man auch schon gleich bei der zweiten Frage: Hat sich jemals Leben auf dem Mars entwickelt?" Bei der Beantwortung dieser Fragen sind sich die Marsforscher uneins. Eine Fraktion glaubt, dass es vor vier Milliarden Jahren einen Ozean auf dem Planeten gab. In der anderen Fraktion geht man dagegen davon aus, dass das meiste Wasser auf dem Mars schon immer gefroren war.Der Ozean existierte der ersten Fraktion zufolge rund 500 Millionen Jahre lang. in dieser Zeit ist es warm und feucht genug gewesen, um ein ein mehrere hundert Meter tiefes Meer auf der Nordhalbkugel des Planeten entstehen zu lassen, glaubt Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin, der die Stereo-Kamera in der europäischen Sonde Mars-Express wissenschaftlich verantwortet. "Vor vier Milliarden Jahren war die Marsatmosphäre so dicht, dass es Regen und damit flüssiges Wasser an der Oberfläche gab", In den folgenden Jahrmilliarden aber habe der Mars seine Gashülle wegen seiner geringen Schwerkraft verloren und sei daraufhin immer weiter abgekühlt. "Die gewaltigen Täler, die man auf dem Mars beobachten kann, sind anfangs durch die Einwirkung von flüssigem Wasser entstanden, später durch Gletscher, die immer stärker von Geröll durchsetzt waren." Das Wasser stammte von Vulkanen, die es quasi aus dem Boden herauskochten. Diese seien vor zwei Milliarden Jahren erloschen. Daraufhin sei das Wasser gefroren und im Untergrund verschwunden, wo es heute noch zu finden ist.Die zweite Fraktion der Marsforscher hat vor allem von den Jugendjahren des Roten Planeten ein anderes Bild. Demnach war es von Anfang an kalt auf dem Mars. Seine Oberfläche ist nach Ansicht dieser Forscher vor allem durch Vulkanismus und Meteoriteneinschläge geprägt worden; Verwitterung und Erosion durch Wasser spielten nur eine untergeordnete Rolle. Der relativ bescheidene Wasservorrat des Mars sei die meiste Zeit gefroren gewesen. "Die Talsysteme dort sehen nicht aus wie auf der Erde", begründet Planetenforscher Jaumann die These. "Es gibt kein fein verästeltes Netz aus Rinnsalen, Bächen, Flüssen und größeren Strömen, die ein Zeichen für Niederschläge wären." Stattdessen entdeckte Jaumann an Berghängen schüsselförmige Einbuchtungen. "Dort ist Grundwasser aus dem Untergrund ausgetreten und gefroren", meint Jaumann. Die teilweise gewaltigen Täler auf dem Mars sind zwar auch seiner Ansicht nach von fließendem Wasser gegraben worden. "Aber man kann das auch ohne warmes Klima und dichte Atmosphäre erklären." So könnte das Wasser den Marsboden unter einer dicken Schutzschicht aus Eis und Geröll ausgewaschen haben. Ähnlich könnten geologisch noch sehr junge Abflussrinnen am Rand einiger Krater entstanden sein, berichtete Philip Christensen von der Arizona State University im März dieses Jahres.Zurzeit sind die beiden Modelle vom Marsklima kaum zu vereinbaren. "Je genauer man schaut, desto mehr Beweise findet man für beide Theorien", sagt Jaumann. Und es tauchen immer neue Widersprüche auf. So gibt es seit kurzem Bilder von einem Flussdelta, das mit Mäandern durchsetzt ist. Das deutet auf einen ehemals feucht-warmen Mars hin. Außerdem entdeckten Forscher um Christensen das Mineral Olivin an einigen Stellen auf der Planetenoberfläche - ein Zeichen dafür, dass es auf dem Mars drei Milliarden Jahre lang kalt und trocken war. Bei der Frage nach Leben auf dem Erdnachbarn beschränken sich die Planetenforscher weitgehend auf Spekulationen. "Auf einem Mars mit einem warmen Ozean könnte Leben viel leichter entstanden sein als auf einem Planeten, bei dem die Durchschnittstemperatur schon immer bei minus 30 Grad Celsius lag", sagt Ralf Jaumann.Dennoch können auch bei solch tiefen Temperaturen einfache Bakterien überleben. Auf der Erde gibt es Mikroorganismen, die lebensfeindlichen Umständen trotzen. Wenn es ähnliche Bedingungen auf dem Mars gibt, dann allenfalls unter der Oberfläche. Auf der Oberfläche dürften wegen der starken ultravioletten Sonnenstrahlung der Sonne und der agressiven Atmopshäre sterile Bedingungen herrschen. Die größte Hoffnung der Astrobiologen, Leben auf dem Mars zu finden, ruht auf den hydrothermalen Quellen. Auf der Erde gelten diese als die Ursprungsorte des Lebens überhaupt. Tatsächlich gibt es Anzeichen dafür, dass der Vulkanismus auf dem Mars noch nicht völlig erloschen ist. Das zeigen zum Beispiel Lavaströme an den Flanken des Riesenvulkans Olympus Mons, die mit einem Alter von rund zehn Millionen Jahren geologisch gesehen noch ziemlich jung sind. Der australische Geologe Nick Hoffman von der University of Melbourne hat außerdem auf Infrarotaufnahmen von der Marsoberfläche warme Flecken entdeckt. Im August berichtete er auf der Mars-Konferenz in Pasadena, dass wahrscheinlich vulkanische Wärme das Eis aus dem Untergrund treibt. Rund um einen solchen warmen Fleck könnte ein bis zu 30 Meter hoher Eisturm entstehen, in dem ein lebensfreundliches Mikroklima herrscht: Die vulkanischen Gase liefern Energie, die Eiskamine halten Wind und UV-Strahlung ab. "Ich glaube zwar, dass der Mars ein toter Planet ist", sagte Hoffman. "Aber wenn man flüssiges Wasser sucht, sollte man eher in solchen Eistürmen nachschauen als in ausgetrockneten Flussbetten." Bald werden die Marsforscher Klarheit haben, da ist sich Ralf Jaumann sicher: "Wenn es solche hydrothermalen Gebilde gibt, werden wir sie mit Mars Express finden."Mars-Missionen // Die europäische Sonde Mars Express soll am ersten Weihnachtstag in eine Umlaufbahn um den Mars einschwenken und den Planeten mit zahlreichen Instrumenten, darunter eine hochauflösende Farb-Stereo-Kamera, ein Spektrometer und ein Radar-Altimeter, mindestens zwei Jahre lang beobachten. Beim Anflug wird die Landefähre Beagle-2 abgesetzt. Sie wird unter anderem mit einem Bohrgerät und einem kleinen Chemielabor untersuchen, wie das Marsgestein zusammengesetzt ist. Außerdem soll die unbewegliche Sonde nach Spuren von Leben suchen.Im Januar sollen die beiden Nasa-Rover Spirit und Opportunity im Abstand von zwanzig Tagen auf dem Mars landen. Sie können sich bis zu einem Kilometer von ihrer Landestelle entfernen und sollen den Untergrund nach Spuren von Wasser absuchen. (uk. ).NASA Schon jetzt zeigen die Trockeneis-Schilde auf dem Nordpol des Mars spiralförmige Erosionsspuren. Diese deuten darauf hin, dass sich der Planet global erwärmt, wodurch die Schilde ganz verschwinden könnten. Das Bild stammt von der Sonde Global Surveyor, die seit 1997 den Mars umkreist.ESA Computerbild der Sonde Mars Express