Forscher finden mögliche Standorte mit zugänglichem Eis auf dem Mars

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Wenn es jemals gelingt, eine extraterrestrische Kolonie auf dem Mars zu errichten, wird die Menschheit dort Wasser für verschiedene unverzichtbare Einrichtungen brauchen – und natürlich zum Trinken. An den Polen des Planeten gibt es reichlich Wasser in gefrorener Form, doch die liegen zu hoch und der Zugang zu Sonnenlicht für die Stromversorgung ist begrenzt.

Wo ist das kalte Nass?

Eher wird deshalb nach Eis gesucht, das sich auf niedrigeren Breitengraden unter der Mars-Oberfläche befindet und von dort ausgegraben werden kann. In einer neuen Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Astronomy, werden einige Standorte genannt, die dafür besonders gut geeignet sein könnten.

Identifiziert wurden sie im Rahmen des Projekts Mars Subsurface Water Ice Mapping (SWIM), in dem Daten aus inzwischen 20 Jahren an Mars-Missionen untersucht werden. Die Forschenden beschäftigten sich mit fünf verschiedenen Datensammlungen aus Fernerkundungen, die von den Orbitern Mars Odyssey und Mars Reconnaisance sowie der Sonde Mars Global Surveyor stammen.

„Jede unserer fünf Techniken nutzt eine andere Annäherung oder Methode, um zu versuchen, Anzeichen für Wassereis zu finden“, erklärt Gareth Morgan, Forscher am Planetary Science Institute in Tucson im US-Bundesstaat Arizona und Hauptautor der neuen Studie. Zu den Techniken zählen thermische und geomorphologische Kartierung. Dabei wird nach geologischen Oberflächen-Veränderungen gesucht, die durch Eis ausgelöst worden sein könnten, das weniger als fünf Meter unter der Oberfläche liegt.

Massiver Schneefall vor Millionen Jahren

Mit seinem Team fand Morgan einige Standorte in der nördlichen Mars-Hemisphäre, die perfekte Bedingungen zu bieten scheinen. Dabei handelt es sich um die als Arcadia Planitia bezeichnete Tiefebene in mittleren bis höheren Breitengraden und die Region Deuteronilus Mensae mit vielen Tafelbergen weiter im Osten und etwas südlich. Arcadia Planitia ist ein Gebiet aus alten Vulkanflüssen, von dem vermutet wird, dass es dort vor vielen Millionen Jahren massiven Schneefall gab. Die neuen Ergebnisse sprechen dafür, dass sich diese Niederschläge langsam und nicht tief in den Untergrund verlagert haben, aus dem sie leicht herausgebohrt werden könnten.

In Deuteronilus Mensae wiederum befinden sich relativ junge Gletscher. Die Region liegt zwischen Hochebenen mit Kratern im Süden und Tiefebenen im Norden. Bei dem dort vorhandenen Eis handelt es sich um Überbleibsel von wahrscheinlich ausgedehnteren Gletscher-Strukturen der Vergangenheit. Es dürfte sich entweder unter einer zwei Meter dünnen Schicht aus Mars-Boden und -Steinen befinden oder in sehr porösem Material von fünf Metern Stärke. In beiden Fällen wäre es für Mars-Kolonialisierer gut zugänglich.

Diese erste Runde der Eis-Analysen wurde von der Nasa mit dem Schwerpunkt auf der nördlichen Hemisphäre des Mars finanziert. Den Grund dafür vermutet Morgan darin, dass es in dieser Region große Tiefebenen gibt, die das Landen eines Raumschiffes begünstigen würden. Aber nur zu gern würde er auch Eisvorkommen unter der Mars-Oberfläche in der südlichen Hälfte näher analysieren.

Problematisches Zeitfenster

„Diese Arbeit für die Gemeinschaft zu öffnen, lässt sämtliche verfügbare Kompetenz zur Geltung kommen, innerhalb wie außerhalb der Nasa“, sagt Leslie Gertsch, ein Geoingenieur an der Missouri University of Science and Technology, der an der Untersuchung nicht beteiligt war. Der nächste Schritt bestehe jetzt darin, zukünftige Missionen mit besseren Fähigkeiten zur Eis-Kartierung auszustatten – „0,5 bis 15 Meter unter der Oberfläche, also in Tiefen, die sich mit Technologie für Abbau auf Entfernung erschließen lassen“.

Unterdessen ist die Nasa schon dabei, auch auf dem Mond die Suche nach Wassereis vorzubereiten. Für Flüge zum Mars öffnet sich nur alle zwei Jahre ein Zeitfenster, was Missionen dorthin weiter erschwert. Also lohnt es sich, frühzeitig an solche Themen zu denken.

„Die Knappheit an hinreichend detaillierten unterirdischen Informationen ist das, was Rohstoff-Abbau stets zu einem Glücksspiel macht, selbst auf der Erde“, sagt Gertsch. „Aber damit die Menschheit anderswo überleben kann, können wir darauf nicht verzichten.“ (sma)