Der Mars übt aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde und seiner geologisch faszinierenden Oberfläche seit Langem eine besondere Anziehungskraft auf die Forschung und die Raumfahrt aus. Verschiedene Programme der NASA, von SpaceX sowie der chinesischen Raumfahrtorganisation CNSA verfolgen langfristig das Ziel, eine bemannte Mission zum „Roten Planeten“ zu ermöglichen. Kürzlich vom Mars-Rover „Curiosity“ übermittelte Bilder zeigen nun verschiedene geometrische Abdrücke auf der Oberfläche, die Hinweise auf ein erdähnliches Klima sein könnten.

Mars: Polygonartige Strukturen entdeckt

Die Oberfläche des Mars zählt zu den geologisch bemerkenswertesten Landschaften unseres Sonnensystems. Über Milliarden Jahre blieb sie vergleichsweise unverändert, da Prozesse, die auf der Erde kontinuierlich zur Erneuerung der Oberfläche beitragen, auf dem Mars weitgehend fehlen. Eine aktive Plattentektonik existiert nicht, und auch fließendes Wasser ist heute nicht dauerhaft an der Oberfläche vorhanden. Geologische Veränderungen werden stattdessen unter anderem durch Erosion, Staubbewegungen und die seltene vulkanische Aktivität geprägt.

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Umso bemerkenswerter sind aktuelle Aufnahmen des Marsrovers „Curiosity“ der NASA, über die „Phys“ berichtet. Sie zeigen polygonale Strukturen, die erstmals aus unmittelbarer Nähe untersucht werden konnten. Auf Grundlage der Beobachtungen im „Gale Krater“ vermuten Forschende, dass intensive Wechsel zwischen feuchten und trockenen Bedingungen zur Entstehung dieser Muster beigetragen haben könnten. Demnach könnte es sich um fossile Schlammrisse handeln, die während einer wichtigen Übergangsphase in der frühen Klimageschichte des Mars entstanden.

Der sogenannte „noachisch-hesperische Übergang“ bezeichnet eine geologische und klimatische Veränderungsphase vor etwa 3,8 bis 3,6 Milliarden Jahren. In dieser Zeit wandelten sich die Umweltbedingungen auf dem Mars grundlegend. Flüssiges Wasser wurde an der Oberfläche zunehmend seltener und zog sich vermutlich in den Untergrund zurück. Gleichzeitig könnten vulkanische Aktivitäten große Mengen verschiedener Gase freigesetzt haben. Intensivere Erosionsprozesse trugen anschließend dazu bei, die heute sichtbaren Landschaftsformen des Mars zu prägen. Die neu entdeckten Strukturen könnten daher ein seltenes Zeugnis für eine Epoche sein, in der auf dem Mars zeitweise Bedingungen herrschten, die zumindest teilweise an jene der frühen Erde erinnerten.

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Neue Formen auf dem Mars begeistern die Forscher

„Wir haben durch die Augen von Curiosity bereits zahlreiche faszinierende Landschaften auf dem Mars gesehen, doch dieses Meer aus Polygonen hat uns besonders beeindruckt“, erklärte Dr. Ashwin Vasavada, Missionswissenschaftler des Curiosity-Teams am Jet Propulsion Laboratory der NASA. „Wir haben die Formen und ihre chemische Zusammensetzung sorgfältig analysiert und hoffen, dass die gewonnenen Daten Hinweise darauf liefern, wie diese Strukturen entstanden sind.“

Die polygonalen Strukturen haben einen Durchmesser von etwa vier bis acht Zentimetern. Vergleichbare Formationen sind auf dem Mars bereits bekannt. Schon 2006 wurden bei Beobachtungen aus der Umlaufbahn entsprechende Oberflächenstrukturen entdeckt, unter anderem mithilfe des „High Resolution Imaging Science Experiment“, kurz HiRISE, der NASA. Die hochauflösende Kamera lieferte detaillierte Aufnahmen der Marsoberfläche und machte dabei zahlreiche polygonale Muster sichtbar. Diese unterscheiden sich jedoch deutlich von den aktuellen Strukturen, da die zuvor beobachteten Polygone Durchmesser von etwa 15 Metern bis mehr als 350 Metern aufweisen.

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Größere polygonale Formationen finden sich unter anderem in sogenannten Kraterbodenpolygonen. Ihre ausgedehnten und von Rissen durchzogenen Oberflächen könnten darauf hindeuten, dass sich dort in der Vergangenheit zeitweise stehendes Wasser befand. Die detaillierte Untersuchung solcher Strukturen könnte daher wichtige Erkenntnisse über die frühere Umweltgeschichte des Mars liefern. Weitere Forschungsarbeiten sollen dazu beitragen, die klimatischen Bedingungen und die mögliche Bewohnbarkeit des Roten Planeten in seiner Frühgeschichte besser zu verstehen.