Marssonde MAVEN liefert neue Informationen zu möglichem Leben auf dem Mars -und hat Gemeinsamkeiten mit ARCHIMEDES

Bisher wurde nur vermutet, dass der Mars einmal mit einer dichten Atmosphäre und flüssigem Wasser wesentliche Voraussetzungen für das Entstehen von Leben auf dem Mars besessen haben könnte. Erst kürzlich veröffentlichte die NASA die Ergebnisse der Auswertung einer Vielzahl von Fotos und Messungen, die mit ziemlicher Sicherheit auf das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Mars in der Frühzeit des Mars vor mehreren Milliarden Jahren schließen lassen. Unklar blieb jedoch, ob auch einmal eine dichtere Lufthülle ähnlich der auf der Erde auf dem Mars existierte. Die ersten Ergebnisse der Messungen der seit 7 Monaten den Mars umkreisenden Marssonde MAVEN haben jetzt ergeben, dass das möglicherweise der Fall war.

MAVEN ist nämlich die erste Marssonde, die in zeitlichem Abstand von einigen Monaten die Bestandteile der oberen Marsatmosphäre vermisst und es damit erlaubt, Änderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre über einen längeren Zeitraum festzustellen, die sich durch das „Verflüchtigen“ von Bestandteilen der Marsatmosphäre in den Weltraum ergeben. Dazu durchkreuzte die Sonde auf jeweils identischen Bahnen die Marsatmosphäre. Aufgrund der bereits verfügbaren Messungen hat man nun Rückschlüsse auf eine früher –vor Milliarden von Jahren- vorhandene dichte Atmosphäre auf dem Mars gezogen.

Im Science Magazine erschien hierzu ein Artikel, der den beobachteten Effekt beschreibt. Hier die Kurzfassung (abstract):

MAVEN observations of the response of Mars to an interplanetary coronal mass ejection

Coupling between the lower and upper atmosphere, combined with loss of gas from the upper atmosphere to space, likely contributed to the thin, cold, dry atmosphere of modern Mars. To help understand ongoing ion loss to space, the Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) spacecraft made comprehensive measurements of the Mars upper atmosphere, ionosphere, and interactions with the Sun and solar wind during an interplanetary coronal mass ejection impact in March 2015. Responses include changes in the bow shock and magnetosheath, formation of widespread diffuse aurora, and enhancement of pick-up ions. Observations and models both show an enhancement in escape rate of ions to space during the event. Ion loss during solar events early in Mars history may have been a major contributor to the long-term evolution of the Mars atmosphere.

Um das zeitlich versetzte Eintauchen von MAVEN in die Marsatmosphäre auf identischen Bahnen zu gewährleisten -eine Voraussetzung für vergleichbare Messungen-, erfüllt MAVEN zwei Voraussetzungen: 1.er ist steuerbar und kann damit die Abbremsung infolge der Durchquerung der Marsatmosphäre kompensieren, und er hat 2. eine sozusagen „aerodynamische“ Form mit angewinkelten Solarpanelen  als „Tragflächen“, die MAVEN beim Durchfliegen der Atmosphäre eine bei jedem Durchflug durch die Atmosphäre gleiche Flugrichtung garantieren. Auch das ist für die Vergleichbarkeit der Messungen unerlässlich.

Der Marsballon ARCHIMEDES der Mars Society Deutschland hat eine Gemeinsamkeit mit MAVEN: auch der ARCHIMEDES Marsballon soll einmal mehrfach die obere Marsatmosphäre durchqueren und dabei Messungen der Atmosphäre vornehmen. Dabei fliegt der Ballon aber im Gegensatz zu MAVEN ungesteuert, sodass bei jeder der bis zu neun Durchquerungen der Ballon auf einer anderen Bahn fliegt. Da außerdem der zeitliche Abstand zwischen zwei Durchflügen klein ist mit etwa einer Stunde, könnten Veränderungen der Zusammensetzung der Atmosphäre selbst bei Vorhandensein dafür erforderlicher Sensorik nicht ermittelt werden. Die Besonderheit von ARCHIMEDES gegenüber MAVEN bleibt aber das relativ langsame Durchqueren der Marsatmosphäre bis zum Marsboden in etwa einer Stunde mit dem aufgeblasenen Ballon und die dadurch erstmalig möglichen Messungen während des Abstiegs.

Mit dem Vorhandensein von Wasser und einer dichten Atmosphäre wären bereits zwei wichtige Voraussetzungen für das Entstehen primitiven erdähnlichen Lebens auf dem Mars erfüllt. Eine weitere wichtige Voraussetzung für das Entstehen von Leben auf der Marsoberfläche ist der Schutz vor der aus dem Weltraum auf die Oberfläche auftreffenden tödlichen Strahlung. Auf der Erde schützt uns im Wesentlichen das starke Erdmagnetfeld vor der tödliche Strahlung. Ein vergleichbares Magnetfeld hat der Mars heute nicht mehr, hatte es aber womöglich einmal, als der Mars noch einen flüssigen Kern aus Eisen hatte, wie ihn die Erde noch heute hat. Der Mars ist einfach aufgrund seiner geringeren Größe schneller erkaltet –ein Schicksal, das der Erde noch bevorsteht.

Wenn heute noch Leben auf dem Mars existieren sollte, wäre das nur in größerer Tiefe geschützt vor der Weltraumstrahlung denkbar und wahrscheinlich nur von Forschern vor Ort zu ermitteln –ein wichtiges Argument für bemannte Marsmissionen.