Merkwürdiger Mars: Wasser, Methan und Chaos

Drei Missionen erreichen derzeit den Mars, obwohl der Planet schon seit Jahrzehnten im Fokus vieler Raumsonden stand. Wir stellen zehn offene Fragen der Marsforschung vor.

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Computergrafik, die den Skycrane mit seinen kleinen Bremsraketen zeigt, der gerade den Rover Perseverance in den roten Marsstaub setzt.

Alle zwei Jahre kommen sich Erde und der Mars besonders nah, und es tut sich ein günstiges Startfenster zum Roten Planeten auf. Im Februar 2021 kommen gleich drei Missionen dort an, die insgesamt zwei Orbiter und zwei Rover mitführen. Dass das Interesse am Roten Planeten ungebrochen ist, hängt aber nicht nur mit seiner Nähe zusammen: Noch immer gibt es offene Forschungsfragen und viele von ihnen gehen auf den Anfang des Raumfahrtzeitalters zurück.

Die robotischen Neuankömmlinge kommen aus recht unterschiedlichen Staaten: Al Amal (مسبار الأمل‎: arabisch für Hoffnung) ist die erste Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate. Der Orbiter entstammt damit einem Land, das noch recht neu in der Raumfahrt ist. Dennoch besitzt der Orbiter erstzunehmende Instrumente, da die Sonde gemeinsam führenden US-Universitäten entwickelt und gebaut worden ist. Am 9. Februar soll sie die Umlaufbahn erreichen.

Nur einen Tag darauf folgt Tianwen-1 (天問: chinesisch für Himmelsfrage), die erste große Marsmission Chinas, die aus zwei Komponenten besteht: einem Orbiter und einer Landeplattform, die einen 240 Kilogramm schweren Rover trägt. Dazu kam eine winzige Selfiesonde, die Tianwen-1 schon im September 2020 im Flug aussetzte, um die gesamte Raumsonde von außen zu fotografieren. Der Orbiter soll am 10. Februar die Umlaufbahn erreichen, der Rover aber erst im Mai 2021 landen.

Die größte Aufmerksamkeit dürfte sich allerdings wieder mal auf eine NASA-Mission richten. Perseverance (englisch: Beharrlichkeit) ist die 27. US-Marsmission seit 1964 und der fünfte Rover aus den USA. Perseverance soll am 18. Februar im Krater Jezero aufsetzen. Die Dramaturgie ist eingespielt: Das gut eine Tonne schwere Gefährt wird wie Vorgänger Curiosity von einem Hitzeschild und einem Überschallfallschirm groß wie ein Einfamilienhaus gebremst, bevor ein Sky Crane, also eine fliegende Plattform mit acht Bremsraketen, den Rover sanft in den Staub setzen soll. Perseverance soll 43 Probencontainer füllen, die in einigen Jahren und mithilfe neuer Missionen zur Erde gelangen könnten. An Bord befindet sich dazu der Mikrohelikopter Ingenuity (englisch: Erfindergeist), der erstmals Flugversuche in der dünnen Marsatmosphäre versuchen soll, die allerdings nur einige Dutzend Meter weit führen dürften.

Die offenen Fragen der Marsforschung sind vielfältig. Etliche stammen noch aus den ersten Jahren der Raumfahrt. Obwohl Raumsonden den Mars über fünf Jahrzehnte untersuchen, sind die Fragen noch immer nicht vollständig beantwortet.

1. Warum ist alles auf dem Mars so riesig?

Schon die ersten Raumsonden am Mars zeigten eine Landschaft der Extreme. Obwohl der Mars kaum ein Zehntel so schwer wie die Erde ist, wirkt auf seiner Oberfläche alles extrem vergrößert. Ins Auge stechen die Vulkane: Olympus Mons ist der größte Berg im Planetensystem und würde mit seinen 26 Kilometern noch den Mount Everest überragen, selbst wenn man den größten Berg der Erde vom tiefsten Punkt des Meeres betrachten würde. Und es gibt Täler, die alle Dimensionen irdischer Landschaften in den Schatten stellen. Sie deuten auf Flüsse hin, die früher spielend das fünffache der größten irdischen Ströme transportiert haben müssen. Der Amazonas wirkt dagegen wie ein Bächlein.

Ein Schwarzweißbild eines sehr breiten Berges, auf dessen ebenso breiten Gipfel mehrere flache und runde Einbuchtungen liegen.
Der größte Vulkan und Berg des Sonnensystems, Olympus Mons, ist von seiner Basis rund 26 Kilometer hoch.
Ein Art Bucht, die so aussieht, als sei einmal etwas seitlich in ihn hinein und wieder hinausgeflossen
Ergoss sich früher Wasser über den Mars?
Satellitenbild eines zerrütteten Höhenzugs aus weißlich-grauem Gestein, das von einer dunkleren Ebene umgeben ist.
Das Chaos Terrain Aureum Chaos ist von einer Ebene aus Tonsteinen umgeben.
Satellitenbild auf einen Hang aus hellem Gestein, den mehrere breite, pechschwarze Linien hinabführen, die an einem Punkt zu beginnen scheinen.
Saisonale Hangrutsche scheinen wie hier an einem Punkt zu beginnen. Spielt flüssiges Salzwasser dabei eine Rolle?
Der Südpol des Mars mit den spiralförmig gedrehten Gletschern wirkt wie der Schaum auf einer Tasse Cappuccino
Der Süpol des Mars, aufgenommen von Mars Express
Grafik eines Rovers auf der Marsoberfläche mit einem schlanken Hals, auf der eine Kamera sitzt.
Soll ab 2023 nach Leben suchen: der Rover ExoMars „Rosalind Franklin“ von ESA und Roscosmos

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