"Da ist wirklich eine Menge Eis"

"Mars Odyssey 2001"-Raumsonde lokalisiert am Südpol des Roten Planeten große Eisschichten: Existieren dort Orte, an denen sich Leben entwickelt haben könnte?

Die Aerobraking-Phase (Vgl. 2001 Mars Odyssey erlebte keine Odyssee), bei der die Sonde jeweils an dem Punkt der Bahn, der dem Planeten am nächsten kommt, in die Atmosphäre eintritt und dadurch die Ellipsenbahn verkleinert, ist für "Mars Odyssey 2001" vor wenigen Wochen zuende gegangen. Und bereits jetzt schon macht sie wieder von sich reden. Seit zwei Wochen umkreist der 330 Millionen Euro teure Raumflugkörper in offizieller Kartierungsmission den Roten Planeten, um mit drei wissenschaftlichen Instrumenten die Zusammensetzung und Struktur der Marsoberfläche genau zu erkunden. Trotzdem steht die Suche nach Wasser und damit die Voraussetzungen für Leben eindeutig im Mittelpunkt. Jetzt hat der Orbiter erstmals Bilder vom Südpol des Mars geliefert, die darauf hindeuten, dass auf dem erdnächsten Planeten großen Eisflächen existieren.

Bilder: NASA

Es soll ja immer noch Menschen geben, die noch nicht realisiert haben, dass das Zeitalter der interplanetaren Raumfahrt schon vor etlichen Jahren begonnen hat, inzwischen sogar ein fast schon alter Hut ist. Gewiss, bislang waren es nur unbemannte Raumsonden à la Mariner, Viking, Voyager, Pathfinder, Mars Global Surveyor (u.a.), die ihren Zielplaneten stets gefährlich nahe kamen, mitunter in deren Atmosphären eintauchten, bisweilen ja sogar auf den Himmelskörpern landeten und dabei unschätzbares Datenmaterial zur Erde funkten. Unabhängig davon wie erfolgreich all diese Roboter fernab ihrer Heimat operierten - stets war es eine Exkursion ohne Wiederkehr. Nach getaner Arbeit endeten die Raumflugkörper entweder auf besagtem Zielplaneten, verglühten in dessen Atmosphäre oder drifteten einfach weiter in die Tiefe des Raumes. Einige von ihnen wie Voyager 1 halten den Kontakt zur Heimat immer noch aufrecht, andere wiederum - wie Pionier 10 - haben die Nabelschnur zu Mutter Erde (vorerst) durchtrennt.

In Südpolnähe große Mengen Wasserstoff entdeckt

Ebenfalls zum alten Eisen gehören wird ab Mitte 2004 auch die Raumsonde Mars Odyssey 2001, die am 7. April 2001 von Cape Canaveral (Florida) Richtung Mars startete und nach vier Kurskorrekturen, einer 200-tägigen Reise und einer zurückgelegten Strecke von 460 Millionen Kilometern am 24. Oktober 2001 in den Marsorbit eintauchte und dabei mit der dreimonatigen Aerobraking-Phase begann, die Anfang Februar endete. Seither umrundet das kleine Raumschiff in einem kreisförmigen Orbit den Mars und kartiert in einer Höhe von 400 Kilometern seine Oberfläche - bis zum Juli 2004. Solange stehen dem künstlichen Trabanten drei Instrumente zur Verfügung: ein Gammastrahlen-Spektrometer (GRS) , ein Infrarot-Spektrometer (THEMIS) und ein Instrument zur Untersuchung der Strahlung in der Marsumgebung (MARIE) zur Verfügung. Allesamt dienen sie der Beantwortung der Frage: Gibt es Wasser auf dem Mars und existieren dort Orte, wo sich Leben entwickelt haben könnte?

Jetzt sieht es danach aus, als hätte "Mars Odyssey" auf diese Frage eine erste Teilantwort gefunden, konnte der Orbiter doch unmittelbar nach dem Auftakt seiner offiziellen Arbeitsphase gleich einen ersten Erfolg für sich verbuchen, als er in der vergangenen Woche mit Hilfe des Gammastrahlen-Spektrometers erstmals in offizieller Mission die Oberfläche des Roten Planeten untersuchte und dabei in der Nähe des Südpols gleich auf Anhieb beträchtliche Mengen Wasserstoff entdeckte, die nach Angaben der Wissenschaftler in einer Eisschicht, also gefrorenem Wasser eingebettet sind. "Die ersten Daten des Gammastrahlen-Spektrometers deuten darauf hin, dass es dort sehr wahrscheinlich Wasserstoff knapp unter der Marsoberfläche gibt", so Dr. Jim Garvin, der leitende Wissenschaftler des Mars Exploration Program im NASA-Hauptquartier in Washington ( D.C.). Ebenfalls angetan von dieser Beobachtung ist Dr. Steve Saunders, Projektwissenschaftler am NASA Jet Propulsion Laboratory.

Angenehm überrascht war auch William Boynton vom "Lunar and Planetary Lab" der Universität von Arizona, der am Freitag bei der NASA-Pressekonferenz in Pasadena zum Besten gab: "Wir sehen nicht nur oberflächlichen Raureif, da ist wirklich eine Menge Eis." Das Eis deute auf Wasser hin, und das Wasser lasse Leben auf dem Mars vermuten. "Wenn ein Astronaut auf der Mars-Oberfläche herumliefe, könnte er in den Boden treten und Eiskristalle sehen", sagte Boynton.

Leuchtend blaues Band

Das Gammastrahlen-Spektrometer ist zusammen mit zwei Neutronen-Detektoren in der Lage, zwanzig verschiedene Elemente auf der Marsoberfläche aufzuspüren, indem es deren Strahlungsintensität misst. Dabei kann Wasserstoff selbst in eine Tiefe von einigen Zentimetern geortet werden. Auf diese Weise lassen sich genaue Aussagen über die geologisch-chemische Zusammensetzung der Marsoberfläche treffen.

Der nunmehr entdeckte Wasserstoff, der sich nur wenige Zentimeter unter der Oberfläche am Südpol des Mars befindet, zeigt sich auf den aktuellen MO-Aufnahmen (siehe Bild) in leuchtendem Blau - dies in beeindruckender Bildqualität. Das leuchtend blaue Band wird dabei als klares Zeichen für die Anwesenheit von Wasserstoffatomen auf oder knapp unter der Marsoberfläche gewertet. "Falls sich das Ergebnis bestätigt, wäre dies fantastisch", freut sich William Boynton, der das GRS betreut. Wenngleich damit die Frage nach Leben auf dem Mars noch nicht beantwortet ist, so führen doch die NASA-Wissenschaftler die von dem GRS aufgespürten Wasserstoffmengen in der Südpolarregion des Roten Planeten auf die Existenz von marsianem Wassereis zurück.

Jetzt hat zudem die Infrarot-Spezialkamera von THEMIS, mit dem die Forscher die Temperaturverhältnisse auf der Marsoberfläche während der Marstage und -nächte detailliert verfolgen konnten, die ersten Nachtaufnahmen vom Roten Planeten gemacht. Seine Untersuchungen führte die Kamera bei einer Auflösung von 18 Meter im optischen und im infraroten Teil des elektromagnetischen Spektrums durch. Das Resultat: Das THEMIS-Bildmaterial ist 30mal schärfer als jenes, das die vorangegangenen Orbiter "Viking" und "Mars Global Surveyor" geliefert haben.

Mars Odysseys Zukunft: Vorbereiter für spätere Mars-Missionen

Fraglos bilden die bislang vorliegenden Ergebnisse des Gammastrahlen-Spektrometers gerade mal die "Spitze des Eisberges", wie es Dr. Jim Garvin auf den Punkt brachte. "These preliminary Odyssey observations are the 'tip of the iceberg' of the science results that are soon to come, so stay tuned", so sein Originalkommentar (siehe Interview-Link am Endes dieses Beitrages).

In der Tat hat die eigentliche Mission für die NASA, die den ersten Aufnahmen einen gewissen Beweischarakter zuschreibt, gerade erst begonnen. Im Rahmen der MO-Mission müssen in der Tat noch viele Aspekte detailliert analysiert und geklärt werden, wie etwa die Frage nach dem Umfang des Eis-Reservoirs. Darüber gilt es aber auch, genug Datenmaterial für die erste bemannte Mars-Expedition zu sammeln. Denn einerseits soll die Sonde eine wichtigen Beitrag zum Verständnis der Verhältnisse auf dem Mars leisten, andererseits soll sie aber vor Ort auch zielgerichtet die Bedingungen und Möglichkeiten für eine erste bemannte Mars-Expedition eruieren. Sollte nämlich der Orbiter auf dem Mars Wasser finden, wäre dies ein großer Schritt zu einer bemannten Marsmission, die ohne das Vorhandensein von marsianem Wasser wohl kaum Aussichten auf Erfolg hätte.

Schon nächstes Jahr will die NASA gleich zwei identische Landeroboter zum Mars schicken, die dort Anfang 2004 landen und ebenfalls nach Wasser und nach möglichen Spuren von Leben suchen sollen. 2007 soll dann ein großes, fahrbares Labor mit sechs Rädern den Mars erkunden, bevor dann im Rahmen der so genannten Scout-Missionen eine ganze Armada von kleinen und relativ billigen Marssonden startet. Und neben weiteren geplanten Expeditionen soll bis zum Jahr 2011 ein Landeroboter Bodenproben sammeln und diese zur Erde zurückbringen.

Übrigens haben die NASA-Wissenschaftler mit dem dritten Instrument, dem MARIE, mit dem die kosmische Strahlung und der von der Sonne kommende Teilchenstrom gemessen wird, auch feststellen können, dass Raumfahrer bei einer zukünftigen bemannten Marsmission besonders stark energiereicher Strahlung ausgesetzt sein werden. Wie erste Auswertungen von Aufzeichnungen des Strahlungsmessgerätes an Bord der Sonde ergaben, würden Astronauten auf einer Reise zum Mars im Gegensatz zur Besatzung der Internationalen Raumstation mehr als der doppelt so hohen Strahlungsdosis ausgesetzt sein. Damit die Wissenschaftler in absehbarer Zeit dagegen geeignete Gegenmaßnahmen einleiten können, wird der Orbiter auch die Strahlungsintensität auf dem Mars in naher Zukunft noch genauer unter die sensorische Lupe nehmen.

Mag sein, dass der Mars schon seit längerem ganz oben auf der Liste jener Himmelskörper in unserem Sonnensystem steht, die große Wasservorkommen haben könnten. Mag auch sein, dass der jetzige Fund interessant, wenn nicht sogar faszinierend ist. Doch sensationell ist er allerdings nicht, da bereits vorangegangene Marsmissionen ähnliche Indizien zuhauf gesammelt haben. Ohnehin bedeutet die Anwesenheit von Wasserstoff nicht automatisch die Existenz von Wasser; denn Wasserstoff muss nicht unbedingt als ein Element von Wasser in Erscheinung treten. Aber soll man deswegen jenen Experten wirklich Glauben schenken, die expressis verbis stets darauf verweisen, dass trotz all dieser Indizien noch kein "echter" Beweis für Wasser auf dem Mars vorliegt? Haben diese Zweckpessimisten wirklich recht, wenn sie behaupten, dass Leben auf Mars sowieso höchst unwahrscheinlich ist?

Wer eine 35minütige Aufzeichnung der am 1. März abgehaltenen NASA-Pressekonferenz im Internet sehen möchte, folge diesem Link (Real Player 8 Basic erforderlich)

http://www.heise.de/tp/artikel/12/12005/1.html