Methangeheimnis auf dem Mars
Neuigkeiten vom Mars: Methan verschwindet rätselhafterweise innerhalb von weniger als einem Jahr aus der Marsatmosphäre. Wissenschaftler stellten ihre jüngsten Forschungsergebnisse hierzu auf dem European Planetary Science Congress 2010 in Rom, Italien, vor. Die Studie von Sergio Fonti von der Universität des Salento in Italien und Giuseppe Marzo vom Ames Research Center der US-Weltraumbehörde NASA (US National Aeronautics and Space Administration) zeigt außerdem starke saisonale und geografische Schwankungen der Methanwerte auf dem roten Planeten. Diese Ergebnisse lassen die Forscher nun natürlich nach der Quelle des Methans und danach, was eigentlich mit ihm vorgeht, fragen. "In der Marsatmosphäre sind nur kleine Mengen an Methan vorhanden, die aus lokal sehr begrenzten Quellen stammen. Wir haben nach Änderungen der Konzentrationen des Gases gesucht und festgestellt, dass es saisonale und auch jährliche Schwankungen gibt", erläutert Professor Fonti. "Quelle des Methans könnten geologische Aktivitäten oder biologische Prozesse sein - das können wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht sagen. Es scheint jedoch so, als ob die Obergrenze für die Lebensdauer von Methan in der Atmosphäre des Mars bei weniger als einem Jahr liegt." Die Marsatmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (95%), Stickstoff (3%) und Argon (1,6%) sowie Spuren von Sauerstoff und Wasser. 2003 entdeckte man erstmals das Vorhandensein von Methan in der Atmosphäre unseres Nachbarn. Letztes Jahr fanden Astronomen Hinweise auf einen saisonalen Zyklus der Methankonzentrationen. Für diese Studie werteten Professor Fonti und Dr. Marzo Daten des thermischen Emissionsspektrometers (Thermal Emission Spectrometer, TES) an Bord der NASA-Marssonde Global Surveyor über drei Marsjahre hinweg aus. Ein Marsjahr entspricht übrigens fast zwei irdischen Jahren. Die Wissenschaftler waren insbesondere an den charakteristischen spektralen Eigenschaften des Methans interessiert. Ihre Anstrengungen ergaben drei Regionen in der nördlichen Hemisphäre des Mars, in denen die Methankonzentrationen besonders hoch sind: Tharsis und Elysium, die beiden wichtigsten vulkanischen Provinzen, sowie Arabia Terrae, wo ein ungewöhnlich hoher unterirdischer Wassereisanteil vorhanden ist. Die Methanwerte auf dem Roten Planeten verändern sich außerdem mit den Jahreszeiten. In der nördlichen Hemisphäre herrschen im Herbst Methanhöchstwerte, die bis zu 70 Teile pro Milliarde erreichen, bevor sie im Winter steil abfallen. Im Frühjahr beginnen die Konzentrationen dann wieder allmählich und in den Sommermonaten schneller zu steigen. Auf der Südhalbkugel sind die Methanwerte im Sommer höher. Die Forscher vermuten hier als Ursache eine natürliche Zirkulation in der Atmosphäre, obwohl dies noch durch Computersimulationen bestätigt werden muss. "Es ist offensichtlich, dass die höchsten Konzentrationen mit den wärmsten Jahreszeiten und Orten verknüpft sind, die die günstigsten geologischen - und demzufolge biologischen - Bedingungen bieten, beispielsweise geothermische Aktivität und starke Hydratisierung", schlussfolgert Professor Fonti. "Die im Sommer höhere Energieverfügbarkeit könnte die Freisetzung von Gasen aus geologischen Prozessen oder Ausbrüche biologischer Aktivität auslösen." Hier stellt sich nun die Frage, was mit dem Methan geschieht und wohin es verschwindet. Photochemische Prozesse könnten das Gas nicht so schnell abbauen. Denkbar sind jedoch windgetriebene Prozesse: Sie fügen möglicherweise der Atmosphäre Oxidantien hinzu, die das Methan wesentlich schneller binden und entfernen. Zur Klärung dieser faszinierenden Fragen sind ohne Zweifel weitere Untersuchungen erforderlich. Der EPSC wird von der EU-finanzierten Initiative EUROPLANET organisiert und ist das wichtigste europaweite Treffen von Planetologen. EUROPLANET wird innerhalb der Haushaltslinie "Forschungsinfrastrukturen" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) von der EU finanziert. Ziel ist die Zusammenführung der Planetologiegemeinschaft Europas mittels Vernetzung und gemeinsamer Forschungsaktivitäten sowie dadurch, dass die Wissenschaftler Zugang zu spezialisierten Labors und Anlagen sowie Planetologiedaten, Informationen und Software-Tools bekommen.
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