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News: MARSIS: Experiment gelungen

Mit dem Radarinstrument MARSIS an Bord der europäischen Raumsonde Mars Express blicken Wissenschaftler unter die Oberfläche des Roten Planeten. Die Technik ist ein Meilenstein bei der Erforschung des Planetensystems. Der Erfolg war aber zunächst ungewiss.
Das Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) ist eine Premiere: Noch nie zuvor wurde ein Tiefenradar in der Umlaufbahn eines anderen Planeten eingesetzt. Niemand konnte aus diesem Grund zuverlässig voraussagen, ob das Instrument überhaupt brauchbare Messdaten liefern würde. Die Wissenschaftler befürchteten, der Untergrund von Mars sei möglicherweise zu undurchlässig für Radarwellen oder seine oberen Atmosphärenschichten könnten die Signale verfälschen. Die Auswertung der von MARSIS gesammelten Daten zeigte aber, dass die Technik funktioniert.

So exakt eine Kamera auch arbeitet, sie liefert immer nur ein Abbild der Oberfläche. Mit MARSIS können die Forscher mehrere Kilometer in unseren Nachbarplaneten eindringen und dies aus der Umlaufbahn heraus. Bisher waren Informationen über den Untergrund nur durch die Rover auf der Oberfläche möglich. Aber diese Analysen waren nur auf wenige Stellen beschränkt und reichten lediglich einige Zentimeter tief.

Das Radarinstrument enthüllt nun ein Gesamtbild des Planetenuntergrunds und zeigt auf, wo Sonden landen und graben können, um bei zukünftigen Missionen ein Maximum an wissenschaftlichen Erkenntnissen herauszuholen. Jedesmal, wenn eine Radarwelle die Grenze zwischen unterschiedlichen Strukturen überquert, sendet es eine Art Echo aus, das von MARSIS registriert wird. So kann das Instrument die Zusammensetzung des Untergrunds visuell sichtbar machen.

„Wir haben mit MARSIS nachgewiesen, dass die Polarkappen des Mars hauptsächlich aus Wassereis bestehen. Zudem wissen wir genau, wie viel Wasser dort lagert“, erklärt Roberto Orosei, stellvertretender Forschungsleiter. MARSIS wurde entwickelt, um die Verteilung von Wasser in der oberen Kruste des Planeten aufzuzeigen. Die Entdeckung solcher Reservoirs hilft den Wissenschaftlern, sowohl die geologische und klimatische als auch die vermutete biologische Entwicklung des Mars besser zu verstehen.

MARSIS befindet sich an Bord der Raumsonde Mars Express, die den Roten Planeten schon seit 2003 umkreist. Nicht weit davon entfernt arbeitet bereits ihr Nachfolger, das Shallow Subsurface Radar (SHARAD) an Bord der amerikanischen Sonde Mars Reconnaissance Orbiter. SHARAD ist erst seit November 2006 im Einsatz und besitzt eine höhere Auflösung als ihr älteres Pendant. Allerdings kann sie nur rund einen Kilometer tief blicken. Die Fähigkeiten beider Instrumente werden kombiniert, um dem Mars seine Rätsel zu entlocken.

Die Wissenschaftler wollen die Technik nun auch auf andere Himmelskörper in unserem Sonnensystem anwenden, deren Erforschung dadurch wesentlich profitieren könnte. Potenzielle Kandidaten sind die beiden Saturnmonde Titan und Enceladus sowie der Jupitermond Europa. Aber auch Asteroiden und Kometen sind mögliche Ziele. MARSIS kann ihren inneren Aufbau analysieren und dreidimensional darstellen.

MS

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