Washington. Durch heftige Sonnenausbrüche verliert der Mars vermehrt Gas aus seiner Atmosphäre. Das zeigen Messungen der Raumsonde Maven (Mars Atmosphere and Volatile Evolution), die seit September 2014 den Nachbarplaneten der Erde umkreist. Während eines Sonnenausbruchs entkommt demnach besonders viel Material aus der Marsatmosphäre ins All, wie Wissenschafter um Bruce Jakosky von der University of Colorado in Boulder in insgesamt vier Studien im US-Fachblatt "Science" berichten und damit für Überraschungen sorgen.

Die Marssonde der US-Raumfahrtbehörde Nasa untersucht seit rund einem Jahr kontinuierlich die Lufthülle des Roten Planeten. Ihre neun Messinstrumente können die obere Atmosphäre des Planeten erforschen und dabei deren genaue Zusammensetzung bestimmen. Ebenso beobachtet Maven die Wechselwirkung mit von der Sonne kommenden Teilchen. Seit März konnte die Sonde die Auswirkungen eines Sonnensturms auf die Marsatmosphäre mitverfolgen. Dabei schleudert die Sonne elektrisch geladenes Gas ins All, das starke Magnetfelder mit sich trägt.

Erdähnliche Polarlichter


Bei dem Ausbruch vom März dieses Jahres registrierte Maven magnetische, Schläuche in der Marsatmosphäre, die bis zu 5000 Kilometer weit ins All rankten. Diese erleichtern es elektrisch geladenen Molekülen aus der Atmosphäre, ins All zu entkommen. Darunter sind etwa Kohlendioxid- und Sauerstoffionen.

Da Sonnenausbrüche im jungen Sonnensystem vermutlich häufig waren, könnten sie eine wichtige Rolle bei der angenommenen Ausdünnung der Marsatmosphäre gespielt haben, argumentieren die Forscher. Das könnte zu Klimaveränderungen auf dem Mars beigetragen haben. Viele Forscher gehen davon aus, dass der äußere Nachbar der Erde einst eine deutlich dichtere Lufthülle und dadurch ein wesentlich milderes Klima besaß, als es heute der Fall ist. Die mittlere Temperatur des Mars liegt bei etwa minus 55 Grad Celsius.

Weitere Untersuchungen von Maven, die mehrfach durch die obere Marsatmosphäre durchgetaucht ist, zeigen, dass die Kruste des Roten Planeten vermutlich einen wesentlichen Anteil zum Mars-Magnetfeld beiträgt. Außerdem beschreiben Planetenforscher in "Science" die überraschende Entdeckung von ausgedehnten Polarlichtern auf dem Mars, die von der Nasa bereits früher im Jahr bekanntgegeben worden war.

Die Aurorae reichen bis zu 60 Kilometer an die Marsoberfläche heran - so dicht wie bei keinem anderen Planeten bisher beobachtet. Sie sind den Nordlichtern auf der Erde sehr ähnlich und entstehen durch sich bewegende Partikel entlang des magnetischen Felds, erklärt der Weltraumforscher Nick Schneider von der University of Colorado in der entsprechenden Studie.

Staub aus unbestimmter Quelle


Darüber hinaus hat die US-Raumsonde eine unerwartete globale Staubwolke um den Roten Planeten in 150 bis 1.000 Kilometern Höhe entdeckt. Da es keinen bekannten Prozess gibt, der Staub von einem Planeten in diese Höhen hieven kann, nehmen die Forscher an, dass es sich um Staub handelt, der nicht von der Marsoberfläche stammt. Die Größe der Staubkörner schließe auch aus, dass es sich um Bestandteile der Marsmonde handelt. Vielmehr vermuten die Wissenschafter, dass dieser von einer bisher unbestimmten interplanetaren Quelle aus unserem Sonnensystem stammt.