Durch die Messung der Dichte der Südpolkappe des Mars kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass ihr Hauptbestandteil gefrorenes Wasser ist und nicht „Trockeneis“, wie manche dachten.



Eine Eiskappe bedeckt den Südpol des Mars
Die meisten Planetenforscher sind sich sicher, dass auf der Marsoberfläche einst beträchtliche Mengen flüssigen Wassers existierten. Dies wird durch Orbitalbilder belegt, die Formationen zeigen, die den Betten ausgetrockneter Flüsse ähneln, sowie einige geologische Daten, die von Landefahrzeugen gesammelt wurden. Anscheinend gefror das Marswasser infolge der globalen Abkühlung allmählich und bildete riesige Eiskappen, die die Pole des Roten Planeten bedeckten. Einige Wissenschaftler sind jedoch anderer Ansicht: Da die Marsatmosphäre zu 95 % aus Kohlendioxid besteht, könnte der Hauptbestandteil der Polkappen durchaus gefrorenes CO2 sein – Trockeneis. Diese Hypothese wird durch die Tatsache gestützt, dass Trockeneis tatsächlich in einer ziemlich beträchtlichen Menge auf der Oberfläche der Eisfelder vorhanden ist.
Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Maria Zuber konnte die Zusammensetzung der Südpolkappe anhand von Daten über ihre Topographie und Gravitationspotentiale bestimmen, die vom Mars Global Surveyor und dem Mars Reconnaissance Orbiter gesammelt wurden. Sie berechneten die Dicke und Masse der südlichen Eisdecke und bestimmten ihre durchschnittliche Dichte, die sich als 1220 kg/m3 herausstellte. Es ist bekannt, dass die Dichte von Wassereis etwa 1000 kg/m3 und die von Trockeneis 1600 kg/m3 beträgt. Beim Vergleich dieser Daten kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Eisdecke des Mars höchstwahrscheinlich aus Wassereis besteht, das mit verschiedenen Silikaten vermischt ist. Trockeneis ist nur auf der Oberfläche der Kappe vorhanden und im Allgemeinen ist sein Massenanteil sehr gering.
Bislang wunderte sich die Wissenschaft darüber, dass viele Bereiche der Südpolkappe viel weniger Licht reflektieren, als eine eisbedeckte Oberfläche reflektieren sollte. Es stellte sich jedoch heraus, dass die Kappe in den abgedunkelten Bereichen ebenfalls aus Eis besteht, nur eine dünne Schicht dunklen Staubs bedeckt sie oben. Warum der Staub nur einige Bereiche der Kappe bedeckt, ist noch unklar.
„Die Methodik unseres Experiments ist sehr einfach, aber alle Messungen mussten mit einem hohen Maß an Genauigkeit durchgeführt werden“, sagte Maria Zuber. In Zukunft plant sie, eine ähnliche Studie der nördlichen Polkappe durchzuführen. Im Gegensatz zum Süden ist es nicht von Staubflecken verdeckt, sondern ruht auf Dünenfeldern, die auch eine beträchtliche Menge Wassereis enth alten können.
Unterdessen gelang es Wissenschaftlern erst kürzlich, die Entstehung riesiger Eisvorkommen im Marsboden zu erklären: Ursache dafür sind ihrer Meinung nach starke Oszillationen der Planetenachse, die eine rasche Abfolge von Eiszeiten auslösten drin. Lesen Sie dazu: "Mars rockte."