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Astronomie: Flüssiges Wasser auf dem Mars war Messfehler

Salzlaugen aus Perchloraten würden selbst auf dem Mars flüssiges Wasser ermöglichen. Messungen, nach denen solches Wasser auf dem Planeten tatsächlich existiert, wurden jetzt aber als falsch erkannt.

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In solchen Rillen auf dem Mars glaubten Forscher, flüssiges Wasser entdeckt zu haben.
In solchen Rillen auf dem Mars glaubten Forscher, flüssiges Wasser entdeckt zu haben. (Bild: Nasa)

Vor drei Jahren glaubten Forscher auf dem Mars flüssiges Wasser gesehen zu haben. Messungen des Mars Reconaissance Orbiters (MRO) zeigten in Rinnen von Marskratern Hinweise auf eine Lauge aus Chlorat- und Perchloratsalzen, die regelmäßig an den Kraterwänden herabläuft. Die Entdeckung sollte nicht nur die Rinnen erklären, sondern auch Einblicke in den Wasserkreislauf des Mars gewähren. Eine genauere Untersuchung der damals verwendeten Messungen zeigte nun, dass es sich dabei um einen Messfehler gehandelt hat.

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Aufmerksam auf den Fehler wurden die Forscher, als sie in den Daten der Infrarotspektrogramme vom MRO überall auf dem Mars kleine oberflächliche Vorkommen von Chloratsalzen fanden. Das Spektrometer spaltet reflektiertes Licht von der Oberfläche in seine Bestandteile auf, in denen bestimmte Minerale charakteristische Muster hinterlassen. Während der Orbiter die Oberfläche überfliegt, gelangt immer neues Licht von der gerade überflogenen Oberfläche in den Spektrographen, so dass streifenweise Daten vom Mars und dessen Mineralen auf der Oberfläche gewonnen werden.

Nachdem mehrere Datensätze die gleichen Muster aufwiesen, überprüften die Forscher, ob die Chloratvorkommen an geologisch sinnvollen Stellen sind. In den meisten Fällen sind Vorkommen seltenerer Minerale eher an einzelnen Stellen konzentriert und nicht weit verbreitet, was die Entdeckung verdächtig machte. Schließlich verglichen sie die Messergebnisse aus dem Orbit mit den bekannten Daten der Marsrover Curiosity und Opportunity am Boden, denen dort aber nichts Auffälliges begegnete.

Sensor wurde von hellem Licht geblendet

Schließlich schauten sich die Forscher die Daten vom Orbit noch genauer an und fanden schließlich selbst Messdaten von frischen Chloraten in Sanddünen und gefrorenem CO2 auf dem Mars. Dort wären Hinterlassenschaften von flüssigem Wasser mit Sicherheit nicht zu erwarten. Ein Problem mit den Messdaten wurde letztlich zur plausibleren Lösung des Problems.

Ein Spektrograph ist kein perfektes Instrument. Die Pixel in den CCD-Detektoren des Spektrographen sind nicht alle identisch. Filter vor dem Spektrographen absorbieren selbst einiges von dem Licht, das gemessen werden soll, und ähnliche Fehler mehr. Wenn die Fehler erkannt sind, werden sie per Software automatisch korrigiert. Einer dieser Fehler ist, dass einige Pixel noch "nachglühen", nachdem sie besonders hellem Licht ausgesetzt waren.

Bei der näheren Untersuchung der Datensätze fanden sich schließlich eine Reihe von Pixeln in der Nähe einer Wellenlänge von rund 2,1 Mikrometern, die einen noch unerkannten Fehler aufwiesen. In diesem Bereich findet sich eine Reihe typischer Absorptionslinien von Chloraten, die aber von der Korrektursoftware falsch behandelt wurden. Immer kurz nachdem der Orbiter gerade einen besonders hellen Fleck gefolgt von einem dunklen Fleck auf dem Mars überflogen hatte, konnte es zu einer solchen falschen Detektion kommen, etwa an einem Kraterrand.

Nicht alle Entdeckungen waren falsch

In den Daten, die während eines Staubsturms aufgenommen wurden, verschwanden die Chlorate plötzlich völlig, weil der Staub die harten Kontraste abschwächte. Schließlich begannen die Forscher, mit den neuen Erkenntnissen die alten Daten neu zu bewerten. Auch einige Minerale, die Wasser enthalten, haben Spektrallinien in dem gleichen Bereich. Genau die Art von Mineralen, die der Mars 2020 Rover im Jezero-Krater untersuchen soll. Tatsächlich erwiesen sich auch einige kleinere Sepentinit-Vorkommen als Phantome, aber zumindest bei hydrierten Sulfaten und Alunit erwiesen sich die Daten als robust.

Praktisch alle Funde von Perchloraten und Chloraten in den spektrographischen Aufnahmen der Oberfläche des Mars sind dagegen Messfehler. Damit verschwinden alle damit verbundenen Hinweise auf flüssiges Wasser an der Oberfläche und die Hoffnung auf möglicherweise weniger lebensfeindliche Bedingungen in diesen Gebieten.



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Icestorm 26. Nov 2018 / Themenstart

Ich lese aus "praktisch alle" "beinahe/fast alle" heraus, womit immerhin sehr wenige...

Apfelbaum 23. Nov 2018 / Themenstart

Ich habe mich vielleicht missverständlich ausgedrückt. Du konstruierst eine...

das-emu 23. Nov 2018 / Themenstart

@Vinnie Mit der Schweiz hat das unternehmen nur soviel zu tun, als das die ihren...

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