Der ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) hatte bereits im Jahr 2021 erstmals Chlorwasserstoffgas in der Marsatmosphäre nachgewiesen. Da dieses Gas auf der Erde häufig aus Magma-Schloten entweicht, fragten sich die Forscher, ob dies auch auf dem Mars der Fall sei. «Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Mars bis vor Kurzem genügend innere Wärme gespeichert hatte, um vulkanische Aktivität zu ermöglichen, und dies möglicherweise immer noch tut», sagt Daniel Mège, Professor am Weltraumforschungszentrum der Polnischen Akademie der Wissenschaften und Mitautor einer Studie, die gestern in «Science Advances» veröffentlicht wurde.
Aufsteigendes Gas
Es war Frühsommer auf der Nordhalbkugel des Mars, als ein Forscherteam Spitzenwerte von Chlorwasserstoff an einer Stelle feststellte, an der diese eigentlich nicht hätten auftreten dürfen, und das zudem zu einer ungewöhnlichen Jahreszeit. Dieses Gas unterliegt auf dem Mars saisonalen Schwankungen: Es erreicht seinen Höchststand im Winter der Nordhalbkugel und verschwindet dann im Sommer grösstenteils. Der Grossteil dieser Schwankungen scheint mit den Staub- und Wasserkreisläufen des Mars zusammenzuhängen. Doch es gab eine Ausnahme von diesem Muster, immer zur gleichen Jahreszeit und am gleichen Ort – über vulkanischen Spalten an den Flanken des Vulkans Alba Mons, im Frühsommer.
Der Mars ist nicht tot, sondern nur inaktiv
Der Mars besitzt die grössten Vulkane im Sonnensystem, doch ist nicht bekannt, wie aktiv diese sind. Aufnahmen aus der Umlaufbahn zeigen, dass einige Vulkane offenbar in den letzten paar Millionen Jahren aktiv waren, und Seismometer haben Marsbeben – die Erdbeben des Mars – registriert. Beide Tatsachen deuten darauf hin, dass der Mars vulkanisch aktiv sein könnte. Allerdings wurden bisher noch nie neue Lavaströme oder Eruptionen beobachtet.
Spalten und saisonale Gase
Die Erkenntnis ist das Ergebnis einer kombinierten atmosphärischen und geologischen Analyse. Zunächst wurde Chlorwasserstoff nachgewiesen, der räumlich stark begrenzt war und zeitlich unmittelbar nach dem Sublimieren des Winterfrosts auftrat. Die Infrarotspektrometer der «Atmospheric Chemistry Suite» des TGO waren an der Untersuchung beteiligt. Anschliessend zeigte eine genaue Untersuchung der Region um den Alba Mons mit der CaSSIS-Kamera des TGO frische und schmale Spalten, die in einigen Fällen Hunderte Metern lang waren und mit Farbveränderungen an der Oberfläche einhergingen. «Der Trace Gas Orbiter konnte den entscheidenden Beweis finden. Es war, als würde man eine Nadel im Heuhaufen suchen. Es ist wirklich erstaunlich, dass er eine Handvoll Moleküle aus einer möglicherweise nur zeitweise vorhandenen Quelle aufspüren konnte, während er sich kontinuierlich auf seiner Umlaufbahn bewegte, um die gesamte Marsatmosphäre zu überwachen», erklärt Daniel Mège.
Eisschmelze ermöglicht Freisetzung
Wissenschaftler vermuten, dass magmatische Gase durch diese Spalten aufsteigen könnten, ähnlich wie bei einigen Fumarolen auf der Erde. Im Winter, bei Temperaturen bis zu -120 °C, werden die Spalten durch Eis verschlossen; wenn das Eis im Frühsommer sublimiert, würde die Freisetzung von Chlorid durch diese Spalten kanalisiert werden. Die Verfärbung um die Spalten herum könnte von Ablagerungen stammen, die von aus dem Marsinneren entweichenden Gasen zurückgelassen wurden, ähnlich wie bei Fumarolen (vulkanischen Gasquellen) auf der Erde.
Nischen für Leben
Magmatische Gase wie Chlorwasserstoff könnten in der Vergangenheit in grösseren Mengen vorhanden gewesen sein, was zu einer dichteren Atmosphäre und einem wärmeren Klima beigetragen und es ermöglicht hätte, dass flüssiges Wasser einen Grossteil der Marsoberfläche bedeckte. Wenn Lava, die durch die Kruste aufsteigt, auf Grundwasser trifft, könnte dies zu warmen, bewohnbaren Nischen führen. Daniel Mège, ist Professor am Weltraumforschungszentrum der Polnischen Akademie der Wissenschaften und Mitautor einer Studie, die in der ‛Science Advances‛ am 4. November 2026 veröffentlicht wurde. Er hält es für sinnvoll, in den sickernden Spalten der Region Alba Mons nach Leben auf dem Mars zu suchen. «Wenn hydrothermale Systeme aktiv sind, könnten sie die für die Entwicklung von Mikroorganismen notwendigen Bausteine und Energie enthalten und Mikroorganismen vor der feindlichen und sich verändernden Umgebung oberhalb der Oberfläche schützen», so die Überlegungen des Professors.
