Von außen betrachtet sehen sie aus wie die Spuren von Wasserläufen – langgezogene, dunkle Streifen, die sich die Hänge des Mars hinunterziehen. Seit ihrer Entdeckung in den 1970er-Jahren spekulierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler darüber, ob diese sogenannten „Slope Streaks“ Hinweise auf flüssiges Wasser auf dem Roten Planeten liefern könnten. Doch eine nun veröffentlichte Studie stellt diese Theorie grundsätzlich in Frage.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Brown University hat im Fachjournal Nature Communications die erste globale Karte dieser Hangstreifen veröffentlicht. Mithilfe maschinellen Lernens und über 86.000 hochauflösenden Satellitenaufnahmen des NASA-Orbiters MRO katalogisierten sie über 500.000 dieser Streifen – und fanden dabei einen ganz anderen Entstehungsmechanismus als bisher angenommen.

Mars: Staub statt Wasser

„Unsere Analyse zeigt, dass diese Strukturen vor allem in extrem trockenen und staubreichen Regionen entstehen – dort, wo Windverhältnisse und Meteoriteneinschläge den feinen Staub in Bewegung bringen können“, sagt Valentin Bickel, einer der Hauptautoren der Studie, der inzwischen an der Universität Bern forscht. Wasser spiele bei der Entstehung dieser Merkmale hingegen keine nachweisbare Rolle.

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Die dunklen Streifen entstehen offenbar dann, wenn eine dünne Staubschicht instabil wird und plötzlich abrutscht – vergleichbar mit einer kleinen Lawine aus Marsstaub. Anders als lange vermutet, ist hierfür keine Feuchtigkeit notwendig. Vielmehr sind es trockene, dynamische Prozesse, die das Erscheinungsbild prägen.

Überraschende Mengen an bewegtem Material

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass diese Streifen im Laufe der Zeit gewaltige Mengen an Material transportieren. In einem Marsjahr bewegen sie sogar mehr Staub als ein globaler Sandsturm – eine bislang unterschätzte Rolle im Staubkreislauf des Planeten. Damit könnten die unscheinbaren Streifen Einfluss auf das Klima und die Atmosphäre des Mars haben.

„Diese Prozesse sind viel aktiver, als wir dachten“, so Bickel. „Sie zeigen uns, dass die Marsoberfläche keineswegs statisch ist – auch ohne Wasser.“

Neben den dunklen Hangstreifen untersuchten die Forscher auch eine spezielle Untergruppe: die sogenannten Recurring Slope Lineae (RSL). Diese treten saisonal auf, meist im Mars-Sommer, und galten als besonders aussichtsreiche Kandidaten für salzhaltige Wasserläufe. Doch auch hier fanden die Forscher keine eindeutigen Hinweise auf Feuchtigkeit. Vielmehr sprechen die Ergebnisse auch bei den RSL für trockene Auslöser wie Staubteufel, Steinschläge oder thermische Spannungen.

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Auswirkungen für künftige Marsmissionen

Die neuen Erkenntnisse haben nicht nur wissenschaftliche, sondern auch praktische Bedeutung: Da die untersuchten Gebiete offenbar keine aktiven Wassersysteme enthalten, unterliegen sie nicht länger den strengen Schutzmaßnahmen gegen biologische Kontamination. Für künftige robotische Missionen bedeutet das: Diese Regionen dürfen künftig ohne Bedenken erforscht werden – ein wichtiger Schritt für die Marsforschung.