Faszination Mars
Im Vorwort wird verdeutlicht, woraus die Faszination für den Mars resultiert. Einerseits ist es die Fülle an Bildmaterial, die vom Planeten inzwischen verbreitet worden ist und zu futuristischen Träumereien einlädt, andererseits erscheint der Mars am ehesten als derjenige Himmelskörper, der der Erde am ähnlichsten ist und Leben beherbergt haben könnte. Darüber hinaus taucht immer wieder die Idee auf, schon bald einen interstellaren Flug zum Nachbarplaneten zu unternehmen. Wird es in naher Zukunft dazu kommen? Die Marsforschung floriert nach wie vor und es gibt einige Untersuchungsgegenstände, die für Faszination sorgen. So lassen sich Spuren von Wasser auf dem Mars beobachten und in geologischer Hinsicht findet man auf ihm sowohl sehr alte als auch jüngere Gesteine, die etwas über die Entwicklung des Planeten verraten. Was noch aussteht, ist, die von Rovern gesammelten Proben zur Erde zurückzuholen, um sie hier weiter zu untersuchen.
Kapitel 1 – Mythos Mars
Schon 1877 machte der Mars durch Beobachtungen des Italieners Giovanni Schiaparelli auf sich aufmerksam. Dieser erspähte etwas auf dem Nachbarplaneten, das er als „canali“ bezeichnete. Er will geometrische Formen auf dem roten Planeten ausgemacht haben. Man vermutete, dass Marsbewohner dahintersteckten. Einige Zeitgenossen bestätigten später diese Beobachtungen von Schiaparelli, andere bestritten sie. Die Kontoverse um die Kanäle dauerte bis Anfang des 20. Jh. an und wurde erst 1910 widerlegt. Und auch in der Literatur findet der Mars Erwähnung, so z.B. das Werk „auf zwei Planeten“ von Kurd Lasswitz (1897) sowie das Buch „Krieg der Welten“ von H. G. Wells.
Kapitel 2 – Der unruhige Planet
Inzwischen ist die Oberfläche des Mars aufgrund der Untersuchungen durch Rover die am besten untersuchte Planetenoberfläche des Sonnensystems. Der Planet ähnelt der Erde in seiner Tageslänge. Und auch die vereisten Kappen an Nord- und Südpol sind unserem Heimatplaneten ähnlich. Man findet zudem gewaltige Schildvulkane auf dem Mars (u.a. den Olympus Mons) sowie gewaltige Canyon-Systeme mit bis zu 10km tiefen Abgründen (z.B. das Vales Marineris). Der Planet besitzt eine Atmosphäre, die zu 96% aus CO2 besteht. Und auf ihm entwickeln sich heftige Stürme, die Staub und Sand bis in eine Höhe von 50km aufwirbeln können. Die durchschnittliche globale Temperatur des Mars beträgt -63 Grad (Zum Vergleich: Auf der Erde sind es +15 Grad). Ebenfalls gibt es auf dem roten Planeten, ähnlich wie auf der Erde, Jahreszeiten. Diese dauern etwa 6 Monate. Für eine vollständige Umrundung um die Sonne braucht der Planet 687 Tage. Ähnlich wie auf der Erde und auf dem Mond kann es auch auf dem Mars Erdbeben geben. Und es zeigt sich, dass der Mars früher einmal ein magnetisches Feld aufwies, das er verloren hat.
Eine der Fragen, die in dem Kapitel thematisiert werden, ist, wie der Olympus Mons so hoch werden konnte. Dafür sorgten v.a. die geringere Schwerkraft und das Ausbleiben von tektonischen Aktivitäten. Von seiner Flächenausdehnung ist der Berg gewaltig. Er entspricht der Landfläche Polens! Die Vulkane auf dem Mars sind schneller abgekühlt als auf der Erde. Man schätzt, dass die aktivste Phase mehrere Milliarden Jahre in der Vergangenheit liegt. Man hat bisher keine Vulkane entdecken können, die in den letzten 10.000 bis 20.000 Jahren ausgebrochen sind. Doch es gibt auch Forscher, die glauben, dass die vulkanische Aktivität noch nicht ganz zum Erliegen gekommen ist und sich zudem auf bestimmte Regionen beschränkt. Ein Nachweis dafür steht aber noch aus…
Das Valles Marineris ist das größte Talsystem im Sonnensystem. Wie konnten diese gewaltigen Strukturen entstehen? Antwort: Die Entstehung des Canyons ist eine Folge von sog. „Dehnungsspannungen“, durch die sich tektonische Brüche ausgebildet haben. Die Kruste ist einfach „aufgerissen“. Vermutlich flossen eine gewisse Zeit gewaltige Wassermassen durch das Valles Marineris.
Auch die Eisschichten an den Polarregionen werden näher in den Blick gerückt. Heute weiß man, dass die Polkappen zu 90% aus Wassereis bestehen. Sie sind deutlich kälter auf der Erde und erreichen Rekordtemperaturen von bis zu -153 Grad. Im Zuge des Wechsels der Jahreszeiten nehmen die Eismengen zu und ab. Seismologen haben auch untersucht, wie der Planet aufgebaut ist. Bei einem Asteroideneinschlag, der einen 150m großen Krater auf der Oberfläche hinterließ und 2021 stattfand, entdeckte man am Rand des Kraters Brocken aus Wassereis. Diese müssen aus der Tiefe an die Oberfläche befördert worden sein. Mit Hilfe seismologischer Untersuchungen konnte man auch etwas zur Beschaffenheit der Kruste sowie der des Planetenkerns des Nachbarplaneten herausfinden. Man geht davon aus, dass der Mars einen Eisenkern besitzt (so wie die Erde). Anders als auf der Erde ist der Mars-Kern aber komplett geschmolzen (aber was hat diese Feststellung für Konsequenzen, hier hätte ich mir noch Erklärungen gewünscht). Auch interessant: Auf dem Mars gibt es nur eine einzige Kontinentalplatte, die globale Ausmaße hat. Eine Plattentektonik wie auf der Erde ist ihm fremd.
Abschließend finden die beiden Marsmonde Erwähnung: Phobos und Deimos. Beide Monde sind sehr klein. Der Durchmesser von Phobos beträgt 26km und der von Deimos gerade einmal 16km. Zudem sind beide Monde nicht kugel-, sondern kartoffelförmig. Beide bewegen sich sehr schnell um ihr Zentralgestirn und weisen eine gebundene Rotation auf. Interessant fand ich in diesem Zusammenhang die Ausführungen darüber, wie einem Beobachter auf dem Mars die beiden Monde erscheinen mögen. Eine lange Zeit dachte man, dass es sich bei Phobos und Deimos um eingefangene Asteroiden handeln könnte. Inzwischen gibt es aber wieder Zweifel an dieser Theorie, weil sich die Umlaufbahnen von Deimos und Phobos so nur schwer erklären lassen. Alternativ könnten die Monde auch durch gewaltige Einschläge von Asteroiden auf der Planetenoberfläche entstanden sein (ähnlich wie der Erdmond). Eine einfache Antwort auf diese Frage gibt es leider nicht. Es konkurrieren verschiedene Erklärungsmodelle miteinander. Zukünftige Missionen werden hier wahrscheinlich zu neuen Erkenntnissen führen. Bisher ist noch keine Sonde auf den Monden gelandet (was sich ändern soll). Berechnungen zu Phobos ergaben, dass er aufgrund seiner sinkenden Umlaufbahn irgendwann von der Schwerkraft des Mars zerrissen wird. Vermutlich wird dies in weniger als 39 Millionen Jahren der Fall sein.
Kapitel 3 – Die Mars-Atmosphäre
In diesem Kapitel geht es v.a. auch um die Wetterphänomene auf dem Mars. Der Planet kennt Jahreszeiten. Wolken sind auf ihm zu finden. Und auch Phänomene wie Raureif und Schneefall sind ihm nicht fremd. Ebenfalls beobachtbar sind Staubstürme, die sogar globale Ausmaße annehmen und den gesamten Planeten einhüllen können. Interessant ist auch der Umstand, dass Marsforscher immer wieder davon berichtet haben, dass sie Methan gemessen hätten. Was könnte der Ursprung dieses Gases sein? Welche Prozesse sind auf dem Mars am Werk? Eine Theorie besagt, dass es als Methanhydrat im Untergrund gespeichert ist, und regelmäßig durch Temperaturschwankungen freigesetzt wird. Doch auch ein biologischer Ursprung kann bisher nicht ausgeschlossen werden, auch wenn er zum gegenwärtigen Zeitpunkt unwahrscheinlich ist. Zukünftige Forschung wird diese Frage vermutlich besser beantworten können.
Auf dem Mars konnten immer schon mächtige Staubstürme beobachtet werden. Das gestaltet zukünftige Missionen besonders schwierig, denn der Staub kann elektrostatisch aufgeladen sein und technisches Gerät zerstören. Auch der Betrieb mit Solarzellen wird dadurch deutlich erschwert. Der Rover Opportunity wurde z.B. 2018 von einem solchen Sturm zur Strecke gebracht. Unklar ist bis heute, ob es innerhalb dieser Stürme auch Blitze gibt.
Kapitel 4 – Mars-Landschaften
In diesem Kapitel wird ein Überblick über die mit Mars-Rovern unternommenen Fahrten gegeben und es enthält viele spektakuläre (v.a. auch großformatige, hochauflösende) Fotos, die einen Eindruck vom Nachbarplaneten vermitteln. Das Visuelle steht hier also im Vordergrund. Ein Highlight dabei ist sicherlich das ausklappbare Panorama-Bild (S. 146 ff.). Insgesamt sind 115km der Wüsten auf dem roten Planeten befahren worden. In den Texten zu den Bildern wird auch immer wieder darauf hingewiesen, dass man Spuren von Wasser im Gestein entdeckt. In der Frühgeschichte des Mars muss es also Gewässer dort gegeben haben. Das belegen zahlreiche geologische Strukturen.
Kapitel 5 – Leben auf dem Mars?
In diesem Kapitel dreht sich alles um die entscheidende Frage: Gab es Leben auf unserem Nachbarplaneten? Diese Frage ist bis heute noch nicht abschließend beantwortet. Bislang hat man allerdings noch keinen Nachweis für Leben gefunden. Auch die verschiedenen Sonden, die bislang Experimente auf dem Marsboden durchführten, fanden noch keine Bestätigung dafür, dass es womöglich Mikroben dort gegeben hat. Vielleicht sind aber auch die Messinstrumente und Methoden bisher nicht genau genug gewesen? Am erfolgversprechendsten erscheint wohl eine Untersuchung des Untergrunds, der vor Strahlung aus dem All und starken Temperaturschwankungen besser geschützt ist. Die „Unterwelt“ des Mars ist bislang noch nicht ausreichend genug untersucht worden. Keine Sonde grub tiefer als 30cm.
Abschließend erteilt der Autor der Vorstellung, dass der Mars irgendwann besiedelt werden könnte, eine Absage. Bislang sind die zu bewältigenden Herausforderungen einfach zu groß. Muskel- und Knochenschwund, ein geschwächtes Immunsystem und ein erhöhtes Krebsrisiko sind nur einige der Probleme, mit denen Astronaut:innen zu kämpfen hätten. Da der Mars kein Magnetfeld besitzt ist die kosmische Strahlung sehr gefährlich. Weiterhin ist mit mentalen Schwierigkeiten zu rechnen. Die Astronaut:innen werden unter großem Stress stehen. Und sie werden unter Schlafstörungen leiden, da der Tag-Nacht-Rhythmus unnatürlich verläuft. Sie wären in einer winzigen Kapsel eingesperrt, die die Insassen nur wenige Zentimeter vom lebensgefährlichen Weltraum trennt. Auf engstem Raum müsste man mehrere Monate mit anderen Mannschaftsmitgliedern auskommen.
Auch die futuristische Idee von Terraforming wird skeptisch beurteilt. Selbst wenn man das gesamte auf dem Mars befindliche Kohlendioxid freisetzen könnte, würde dieses nicht ausreichen, um den Planeten zu erwärmen. Menschliches Leben auf dem Mars bleibt also vorerst Science-Fiction.