Krabbeln riesige Spinnen auf dem Mars? Bilder des Roten Planeten von der Mars-Sonde des ExoMars Trace Gas Orbiters der ESA zeigen tausende von kleinen Spinnen, die sich scheinbar auf der Oberfläche des Mars bewegen. Was steckt wirklich hinter diesem schaurigen Phänomen.
Vulkanismus und Geysire auf dem Mars
Auf dem Mars gibt es vermutlich kleine Ausbrüche von Gas und Staub im südlichen Polargebiet, die während des Frühlings-Auftaus auftreten. Man nennt sie Marsgeysire oder CO2-Jets. Diese Ausbrüche hinterlassen dunkle Flecken und spinnenartige Strukturen. Sie sind anders als die Geysire auf der Erde, die meist mit heißem Wasser verbunden sind. Die Ursache dieser Marsmerkmale ist noch nicht sicher geklärt. Die Forschungsansätze reichen von Unterschieden in der Oberflächenreflexion bis hin zu möglichen biologischen Prozessen. Die Spinnennetzmuster befinden sich in einem Bereich des Mars, der als "kryptische Region" bezeichnet wird. Sie treten dort zwischen den Eisablagerungen und dem Permafrost auf.
Wenn das CO2-Eis im Frühling taut, entstehen diese Flecken und Kanäle, die wie Spinnennetze aussehen. Der Druck im Inneren dieser Strukturen lässt Gas und dunklen Staub nach außen schießen, der sich dann auf dem Eis ablagert und die dunklen Flecken bildet. Dieser Prozess ist schnell und geschieht innerhalb weniger Tage, Wochen oder Monate - sehr ungewöhnlich für geologische Phänomene, besonders auf dem Mars. Es könnte jedoch mehrere Jahre dauern, um die größeren spinnenartigen Kanäle zu formen. Aktuell gibt es nur begrenzte Daten zu diesem Phänomen. Die vorhanden Daten sind hauptsächlich Bilder im sichtbaren und infraroten Spektrum.
Mars-Spinnen: Neuer Beweis für alte These
🕷️ Wissenschaftler:innen fanden die Spinnen vor allem am Südpol des Mars. Ihre "Körper" waren häufig 50 Meter breite Bodenvertiefungen, ihre "Beine" einige Meter bis Kilometer lange, strahlenförmig angeordnete Rinnen.
🌞 Offenbar strahlt die Sonne im Sommer durch die polare Eisdecke bis auf den Marsboden hindurch. Diese Eisdecke setzt sich aus einem Gemisch aus Wasser- und Kohlendioxid-Eis zusammen. Durch die Sonnenstrahlen erwärmt sich der Boden (Fachbegriff: "Regolith") unter der gefrorenen Fläche. Die Folge: Das Kohlendioxid schmilzt. Das freigesetzte Gas kerbt dann zwischen Boden und Eis Rinnen aus und strömt durch Risse im Eis an die Oberfläche.
😮💨 Der Beweis Die Wissenschaftlerin Lauren McKeown hat sich mit ihrem Versuch nicht nur einen Doktortitel verdient, sondern auch die sogenannte Kieffer-Hypothese bestätigt. Der US-Astrogeologe Hugh Kieffer hatte in den 70er-Jahren kuriose Mars-Landschaften damit erklärt, dass Kohlendioxid den Marsboden bewegen kann, wenn es vom eisförmigen in den gasförmigen Zustand wechselt.
👶 Die Mars-Forschenden wollen nun noch rauskriegen, ob die Marsspinnen-Strukturen alt sind oder sich ständig neu bilden. Denn die Entstehung der Spinnen hat bis heute noch niemand beobachten können.
Forschung: So wird der Mars auf der Erde simuliert
Um dem Spinnenrätsel auf die Spur zu kommen, ahmten die Forschenden rund um die Geowissenschaftlerin Lauren McKeown vom Trinity College Dublin mit einer Vakuum-Kammer die eiskalte und luftleere Atmosphäre des roten Planeten nach.
Sie legten einen Block Kohlendioxid-Eis auf einen eigens dafür zusammengemixten "Marsboden" und bohrten ein Loch hinein, um die Risse des echten Marseises nachzubilden.
Sofort verdampfte das Kohlendioxid und zischte durch das Loch. Dabei riss es den darunter liegenden Marsboden mit sich, was zur Folge hatte, dass sich die "Spinnenbeine" bildeten - längliche gezackte Rinnen. Zudem verbanden sich manche Spinnenbeine miteinander oder es bildeten sich doppelte Spinnen - ganz wie auf dem Mars.
Trockeneis-CO2-Surfen auf dem Mars
Wenn die Temperaturen im Mars-Sommer steigen, beginnt das Kohlendioxid zu schmelzen. In Blöcken rutscht es dann die Marshänge hinab und hinterlässt lange Schleifspuren. Wie bei McKeowns Experiment bildet sich eine Lage Gas unter dem Eis.