Tokio – Der Mars war einst ein durchaus lebensfreundlicher Ort – das zumindest lässt sich aus den zahlreichen Indizien schließen, die geologische Untersuchungen durch Marsrover und Messungen aus dem Orbit in den vergangenen Jahren zusammengetragen haben. Vor vier Milliarden Jahren herrschten demnach auf dem Roten Planeten Temperaturen, die Wasser über längere Perioden flüssig hielten und womöglich sogar für ausgedehnte Ozeane sorgten.
Wie das überhaupt möglich sein kann, war lange Zeit rätselhaft, denn in der Frühzeit des Planetensystems strahlte die Sonne um rund 30 Prozent schwächer, was den Mars für die Existenz von flüssigem Wasser eigentlich zu kalt machen würde. Mittlerweile gehen Astronomen davon aus, dass der Mars damals eine bedeutend dichtere Atmosphäre mit einem hohen Anteil an Treibhausgasen besaß.
Berühmter Meteorit
Belege für diese Theorie haben japanische Forscher um Hiroyuki Kurokawa vom Tokyo Institute of Technology nun in einem vor über 30 Jahren gefundenen Meteoriten entdeckt: Der 1,9 Kilogramm schwere Meteorit ALH 84001 war im Dezember 1984 in der Antarktis geborgen und neun Jahre später als vom Mars stammend identifiziert worden. Der Brocken ist vor allem berühmt für Spekulationen um mögliche Spuren bakteriellen Lebens, die der US-Astrobiologe David S. McKay 1996 darauf erspäht haben wollte.
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Kurokawa zufolge enthält ALH 84001 noch immer Überreste der Atmosphäre aus jener Zeit als der Meteorit entstanden ist. Die Forscher analysierten die im Gestein eingeschlossenen Gase und unterzogen sie einer Isotopenuntersuchung. Der Vergleich dieser Daten mit Simulationen über die Veränderung der Gashülle des Planeten im Verlauf der letzten Jahrmilliarden lieferte ihnen schließlich eine annähernde Rekonstruktion der frühen Marsatmosphäre.
Luftdruck von 0,5 Bar
Laut ihrer im Fachjournal "Icarus" präsentierten Studie muss auf dem Mars bis vor vier Milliarden Jahren ein Luftdruck von mindestens 0,5 Bar geherrscht haben, genug also, um für verhältnismäßig hohe Temperaturen zu sorgen. Dass der Mars eine so dichte Atmosphäre halten konnte, lag laut Kurokawa an seinem damaligen Magnetfeld, der es vor dem Sonnenwind schützte.
Als das Magnetfeld allerdings vor 3,8 Milliarden Jahren aus bisher unbekannten Gründen nachließ, hatte der fatale Teilchenstrom von der Sonne freie Bahn und fegte in wenigen hundert Millionen Jahren den Großteil der marsianischen Atmosphäre hinweg. Heute besitzt der Mars nur mehr einen kläglichen Rest seiner einstigen Gashülle und einen Luftdruck von etwas über 0,006 Bar. (tberg, 9.10.2017)