MARS
Das Geheimnis der dunklen Linien
von Stefan Deiters
astronews.com
11. Februar 2014

Dunkle, fingerartige Linien, die in einigen Regionen des Mars immer dann an Abhängen auftauchen, wenn die Temperaturen ansteigen, gelten bislang als eine der stärksten Indizien dafür, dass es noch heute flüssiges Wasser auf dem roten Planeten geben könnte. Neue Daten liefern nun weitere Informationen über diese dunklen Linien, ihr Geheimnis haben sie aber noch nicht preisgegeben.

Blick auf ein Vorkommen der mysteriösen dunklen Linien. In Farbe überlagert wurden auf diesem Bild zudem Daten des Spektrometers, die etwas über die mineralische Zusammensetzung der Oberfläche verraten. Bild: NASA /JPL-Caltech / UA / JHU-APL  [Großansicht]

Die dunklen, fingerartigen Linien beschäftigen Marsforscher schon seit einigen Jahren. Auf Aufnahmen von Sonden aus dem Orbit des Planeten waren diese dunklen Linien an manchen Abhängen immer dann aufgetaucht, wenn in der Region gerade die wärmere Jahreszeit begann, die Temperaturen also wieder anstiegen. Dies hatte zu der Vermutung geführt, dass es auch heute noch flüssiges Wasser auf dem Mars geben könnte.

Dabei müsste es sich allerdings um eine Art Salzlauge handeln, in der Mineralien wie Eisensulfat wie ein Frostschutzmittel wirken. Es gibt allerdings auch alternative Erklärungen für diese von den Forschern als "RSL" bezeichneten Strukturen. RSL steht für "recurring slope lineae", also etwa "wiederkehrende Linienstrukturen an Abhängen". Das Phänomen zählt mit zu den am meisten diskutierten Themen auf Treffen von Marsforschern.

"Eine wirklich heiße Spur dafür, dass RSL mit Wasser zu tun haben, gibt es bislang nicht", so Lujendra Ojha, ein Doktorand am Georgia Institute of Technology in Atlanta. "Wir können uns allerdings auch nicht erklären, wie diese Prozesse ohne Wasser ablaufen sollen." Ojha ist Erstautor zweier neuer Fachartikel über RSL und hatte sie vor drei Jahren während seiner Zeit als Student an der University of Arizona auf Bildern des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) an Bord der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter entdeckt (astronews.com berichtete).

Mit dem Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars an Bord derselben Sonde suchte Ojha zusammen mit James Wray, Assistenzprofessor am Georgia Institute of Technology, in 13 bestätigten RSL-Regionen nach Mineralien, die eventuell auf das Auftauchen der RSL zurückzuführen sind und etwas darüber verraten könnten, ob dabei Wasser im Spiel war oder nicht.

Sie fanden zwar keine Signatur, die speziell auf Wasser oder Salze hindeutete, konnten aber in den RSL-Regionen einen höheren Anteil an eisenhaltigen Mineralen bzw. eine ganz bestimmte Korngröße nachweisen, die sie deutlich von Bereichen unterscheidet, in denen keinen RSL beobachtet wurden. "Genau wie bei den RSL ändert sich auch dabei die Stärke der spektralen Signatur mit der Jahreszeit. Sie ist stärker, wenn es wärmer ist und weniger ausgeprägt bei Kälte."

Die Resultate würden sich beispielsweise durch eine Art Entmischung entsprechend der Körnergröße des Oberflächenmaterials erklären lassen, wie sie etwa durch den Abtrag von feinem Staub geschehen könnte. Hier wäre es möglich, dass Wasser eine Rolle spielt. Alternative Erklärungen wären eine Zunahme von stärker oxidierten Mineralien oder eine allgemeine Verdunklung durch Feuchtigkeit. Beides würde auf Wasser hindeuten, das allerdings in keinem Fall direkt beobachtet werden konnte.

Da die dunklen Linien aber sehr viel schmaler sind als der Bereich, den das Spektrometer an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter abtastet, könnte ein solches Signal auch leicht übersehen werden. Die Messungen wurden zudem nur am Nachmittag durchgeführt und nicht in den feuchteren Morgenstunden.

"Fließendes Wasser, selbst in Form einer Salzlösung, irgendwo auf dem Mars wäre eine enorm wichtige Entdeckung und wäre für unser Verständnis über das Klima des Planeten von großer Bedeutung", so Richard Zurek vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, der Projektwissenschaftler für den Mars Reconnaissance Orbiter. "Es könnte auch bedeuten, dass es noch heute auf dem Mars lebensfreundliche Nischen unter der Oberfläche gibt."

Wissenschaftler haben zudem nach Gemeinsamkeiten von den Regionen gesucht, in denen die saisonalen dunklen Linienstrukturen beobachtet wurden. Dabei stellten sie fest, dass an vielen Stellen, an denen praktisch identische Bedingungen herrschen müssten wie in den RSL-Regionen, dieses Phänomen nicht zu beobachten war.

So haben die Forscher 200 Stellen ganz genau nach Spuren von RSL abgesucht, die theoretisch ideale Voraussetzungen für das Auftreten dieser Linienstrukturen hätten bieten müssen. "Nur 13 der 200 Orte zeigten tatsächlich RSL", so Ojha. "Die Tatsache, dass man RSL nur an wenigen Stellen sehen kann, deutet darauf hin, dass noch weitere unbekannte Faktoren, wie Wasser oder Salze, bei ihrer Entstehung eine entscheidende Rolle spielen könnten." Außerdem stellten die Wissenschaftler fest, dass RSL in manchen Jahren deutlich häufiger auftreten als in anderen.