Mars

Mars ist der äußerste der vier Gesteinsplaneten und war über Jahrhunderte hinweg die am genauesten beobachtete Welt am Nachthimmel. Er hat den halben Durchmesser der Erde und ist kälter als die Antarktis, bleibt aber dennoch der erdähnlichste unserer planetaren Nachbarn – ein Ort mit Jahreszeiten, polaren Eiskappen, wandernden Staubstürmen, einem Tag, der nur gut eine halbe Stunde länger ist als unserer, und unverkennbaren Belegen dafür, dass einst Flüsse und Seen über seine Oberfläche flossen.

Genau diese Kombination ist der Grund, warum der Mars mehr robotische Missionen angezogen hat als jeder andere Planet – und warum er im Zentrum nahezu jedes ernsthaften Plans steht, Menschen über den Mond hinaus zu schicken.

Eine Landschaft der Extreme

Der Mars vereint das dramatischste Gelände des gesamten Sonnensystems auf einer Landfläche, die nicht größer ist als die Landmasse der Erde. Olympus Mons, ein Schildvulkan von etwa der Größe des US-Bundesstaates Arizona, erhebt sich rund 22 km hoch – etwa zweieinhalbmal so hoch wie der Mount Everest – mit einer so breiten Basis, dass man von seinem Gipfel aus sehen würde, wie seine Flanken unterhalb des Horizonts verschwinden.

Von der vulkanischen Tharsis-Region aus zieht sich nach Osten Valles Marineris, ein Canyonsystem von mehr als 4.000 km Länge und bis zu 7 km Tiefe – lang genug, um die kontinentalen USA zu durchqueren, und tief genug, um den Grand Canyon viele Male zu verschlucken. Weit im Süden sinkt das Einschlagbecken Hellas rund 7 km unter das mittlere Oberflächenniveau ab; die Luft an seinem Grund ist dicht genug, dass flüssiges Wasser dort kurzzeitig stabil sein könnte.

Eine dünne, kalte, staubige Atmosphäre

Die Marsatmosphäre besteht zu etwa 95% aus Kohlendioxid und ist weniger als 1% so dicht wie die Erdatmosphäre auf Meereshöhe – dünn genug, dass Wasser an der offenen Oberfläche selbst im gefrorenen Zustand verdunsten würde, aber dicht genug, um echtes Wetter anzutreiben. Die Oberflächentemperaturen liegen im Mittel bei etwa −60 °C, schwanken jedoch zwischen milden 20 °C am Mittag nahe des Äquators und unter −120 °C an den winterlichen Polen, wo ein Teil der Atmosphäre selbst zu Kappen aus festem CO₂, also „Trockeneis“, gefriert, die mit den Jahreszeiten wachsen und schrumpfen.

Genau diese dünne Luft befeuert die charakteristischste Gefahr des Planeten: Staub. Staubteufel türmen sich kilometerhoch auf, und alle paar Marsjahre kann ein globaler Sturm den gesamten Planeten wochenlang in Dunst hüllen – jenes Ereignis, das 2018 den langlebigen NASA-Rover Opportunity zum Verstummen brachte, indem es seine Solarpaneele vom Sonnenlicht abschnitt.

Die Geschichte des Wassers

Der Mars ist heute trocken, doch das war nicht immer so. Orbiter und Rover haben ausgetrocknete Flusstäler, fächerförmige Deltas, uralte Seebecken sowie Ton- und Sulfatminerale kartiert, die sich nur in Anwesenheit von Wasser bilden. Vor rund 3.5 bis 4 Milliarden Jahren, unter einer dichteren und wärmeren Atmosphäre, die er später an den Weltraum verlor, scheint der Mars fließende Flüsse, stehende Seen und vielleicht einen flachen nördlichen Ozean gehabt zu haben.

Das Wasser ist nicht so sehr verschwunden, als vielmehr unter die Oberfläche und zu den Polen zurückgewichen. Allein die Polkappen enthalten genug Wassereis, um den Planeten mit einem flachen, globalen Meer zu bedecken, und Radarmessungen haben ausgedehnte, verborgene Eisschichten in mittleren Breiten nachgewiesen. Dieses zugängliche Eis – eine potenzielle Quelle für Trinkwasser, atembaren Sauerstoff und Raketentreibstoff – ist ein zentraler Grund dafür, dass der Mars als plausibles Ziel für lange bemannte Aufenthalte gilt. Der NASA-Rover Perseverance sammelt derzeit Gesteinsbohrkerne aus dem Jezero-Krater, einem uralten Flussdelta, für eine künftige Mission, die sie zur Erde zurückbringen soll.

Zwei kleine Monde

Der Mars besitzt zwei winzige, kartoffelförmige Monde, Phobos und Deimos – vermutlich eingefangene Asteroiden oder Trümmer, die durch einen gewaltigen Einschlag aufgeworfen wurden. Phobos, der größere und nähere der beiden, umkreist den Mars so schnell, dass er zweimal an jedem Marstag im Westen aufgeht und im Osten untergeht. Er spiralt zudem langsam nach innen und wird in vielleicht 50 Millionen Jahren entweder auf den Planeten stürzen oder in einen schwachen Ring zerrissen werden.

Eine Geschichte der Erforschung

Keine Welt jenseits der Erde wurde so intensiv erforscht. Die NASA-Sonde Mariner 4 lieferte 1965 die ersten Nahaufnahmen und enthüllte eine von Kratern übersäte, scheinbar tote Oberfläche; 1976 folgten die beiden Viking-Lander mit dem ersten dauerhaften Oberflächenbetrieb und der ersten direkten Suche nach Leben. Das Zeitalter der Rover begann 1997 mit dem kleinen Sojourner der Pathfinder-Mission und setzte sich fort mit den Zwillingsrovern Spirit und Opportunity (2004), dem autogroßen Curiosity (2012), dem Marsbeben-Seismometer des InSight-Landers (2018) und Perseverance, der 2021 Ingenuity mitführte – das erste Fluggerät, das jemals auf einem anderen Planeten flog.

Der Mars ist zudem zu einem internationalen Ziel geworden. Europas Mars Express umkreist ihn bereits seit 2003, die Hope-Sonde der Vereinigten Arabischen Emirate traf 2021 ein, und Chinas Tianwen-1 setzte im selben Jahr seinen Rover Zhurong ab. Hoch oben kartiert weiterhin eine kleine Flotte von Orbitern den Planeten und leitet Daten der am Boden arbeitenden Maschinen zur Erde weiter.

Warum der Mars das Ziel ist

Von allen Orten, an denen Menschen eines Tages fernab der Erde leben könnten, wird der Mars am häufigsten vorgeschlagen. Ein Tag, der unserem eigenen sehr ähnlich ist, ein echter Jahreszeitenzyklus, eine Atmosphäre, die einen gewissen Schutz vor Strahlung und Mikrometeoriten bietet, zugängliches Wassereis und reichlich Kohlendioxid, das sich in Treibstoff und Sauerstoff umwandeln ließe, machen ihn einzigartig geeignet – auch wenn es nach wie vor außerordentlich schwierig und gefährlich bleibt. Temposias Mars-Mission-Erlebnis visualisiert, wie eine solche Reise aussehen könnte, vom Start über den Flug bis zur Ankunft in der Umlaufbahn.

So sieht man den Mars heute Nacht

Der Mars ist mit bloßem Auge leicht zu finden: ein ruhiger, deutlich rötlicher Lichtpunkt, der im Gegensatz zu einem echten Stern nicht funkelt. Am hellsten erscheint er um die Opposition herum – wenn die Erde genau zwischen Mars und Sonne steht –, was etwa alle 26 Monate wiederkehrt und den Mars kurzzeitig alles am Nachthimmel überstrahlen lassen kann außer Mond und Venus. Durch ein kleines Teleskop lässt sich nahe der Opposition eine lachsfarbene Scheibe, eine helle Polkappe und die größten dunklen Markierungen des Planeten erkennen.