5. November 2013. Zum ersten Mal in ihrer Geschichte unternimmt die indische Weltraumforschungsorganisation ISRO den Versuch, eine Sonde zu einem anderen Planeten zu schießen. Da muss auch der Sprecher kurz vor dem Abheben noch einmal nervös durchatmen. Und kaum ist der indische Mars Orbiter gestartet, reden alle hektisch durcheinander. So ist das bei Premieren. - Mehr als zehn Monate hatten die Gemüter nun Zeit, sich zu beruhigen. Kommenden Mittwoch soll die Sonde ihr Ziel erreichen und dann ihrem Namen Ehre machen: in einen Orbit um den Mars eintreten. Von dort aus soll der Mars Orbiter unter anderem die Atmosphäre des Roten Planeten untersuchen. Ein Instrument soll mögliche Spuren des organischen Moleküls Methan nachweisen, ein weiteres den Verlust von Wasserstoff-Molekülen aus der Atmosphäre in den Weltraum nachvollziehen.
"Mars hat eine Atmosphäre aus Kohlendioxid. Früher war sie wahrscheinlich viel dichter, denn wir wissen, dass es einst auf der Oberfläche flüssiges Wasser gab. Dennoch reichte selbst eine dichtere CO2-Atmosphäre allein wohl nicht aus, um Wasser flüssig zu halten. Ab einer gewissen Konzentration nämlich bilden sich Wolken aus Kohlendioxid, die das Sonnenlicht reflektieren, so dass es den Planeten nicht aufheizen kann. Dann jedoch geht der Treibhauseffekt verloren und der Planet kühlt ab. Es muss also noch andere Gase wie Methan in der Atmosphäre gegeben haben, die einen Treibhauseffekt hätten verstärken können."
Michael Meyer ist der Chef des Mars-Erforschungsprogramms der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA an deren Hauptsitz in Washington, D.C. Auch die NASA nämlich hat die dünne Marsatmosphäre im Visier. Am Wochenende wird nach einer ebenfalls zehnmonatigen Anreise ihre Sonde MAVEN am Mars eintreffen. Diese Abkürzung steht für Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, eine Mission also, die die Atmosphäre des Mars' und die Entwicklung der in ihr gelösten Gase untersuchen soll. Der Geologe Bruce Jakosky von der University of Boulder im US-Bundesstaat Colorado ist der Chef-Wissenschaftler der Mission.
"Mit MAVEN wollen wir die Rahmenbedingungen für mögliches Leben auf dem Mars verstehen. Wie war das Klima früher? Warum hat es sich von einer offensichtlich wärmeren und feuchteren Umgebung gewandelt hin zu einer kalten und trockenen Umwelt? Und wie hängen die Wasservorkommen damit zusammen, die für Leben notwendigerweise vorhanden gewesen sein müssen?"
Zwei Sonden für die Mars-Atmosphäre
Um die Atmosphäre des Mars' entsprechend untersuchen zu können, soll MAVEN in sie eintauchen und sich dem Planeten während dieser Flugmanöver bis auf nur rund 150 Kilometer nähern.
Jakosky: "Wir haben uns eine Umlaufbahn ausgesucht, die es uns erlaubt, bei jeder Mars-Umkreisung durch seine gesamte obere Atmosphäre zu fliegen. Dabei werden wir vor Ort Proben entnehmen und untersuchen. Danach entfernen wir uns bis auf etwa 6000 Kilometer vom Mars, um diese lokalen Proben mit Übersicht in einen Gesamtzusammenhang stellen zu können."
Solche Flugmanöver sind ideal, um zu beobachten, welche Bestandteile der oberen Atmosphäre sich wann, wie oft und warum in den offenen Weltraum entfernen. Ausschlaggebend sein dafür dürfte – so glauben die Astronomen – die Sonne.
"Wir werden den Einfluss der Sonne auf den Planeten messen, indem wir beobachten, wie die Atmosphäre reagiert und welche Art von Atomen die Teilchen des Sonnenwindes aus den oberen Schichten herausschlagen. Unsere Ankunft wird genau nach dem Höhepunkt des elfjährigen Sonnenzyklus' sein. Dann kommt es zu den meisten und heftigsten Eruptionen, die Einfluss auf die Mars-Atmosphäre haben könnten."
Und mit ein bisschen Glück werden MAVEN und der indische Mars Orbiter sich bei ihren Messungen dann sogar ergänzen.
