Spinnenartige Landschaft auf dem Mars

Riesen-Spinnen auf dem Mars: Was steckt wirklich dahinter?

Krabbeln riesige Spinnen auf dem Mars? Natürlich nicht, aber es sieht zumindest so aus. Die vermeintlichen Spinnenbeine entstehen, wenn eiskaltes CO2-Eis auf warmen Marssand verdampft. Hier erfährst du, was dahinter steckt.

Das Wichtigste zum Thema Marsspinnen

  • Die US-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter entdeckte 2007 sonderbare Gebilde auf dem Mars: Sie sahen aus wie gigantische Spinnen, mit einem runden Körper und langen Beinen. Gruselig: Diese vermeintlichen Spinnenbeine können einige Kilometer lang werden.

  • Forschenden war jedoch schnell klar: Die Oberflächenmerkmale haben eine wissenschaftliche Erklärung.

  • Problem: Auf dem Mars sind die Umweltbedingungen völlig anders als auf der Erde. Irdische Geologie-Lehrbücher lieferten daher keine Erklärung für das sonderbare Phänomen.

  • Ein irisches Forscher:innen-Team hat nun per Versuch bewiesen: Die Spinnenformationen entstehen, wenn gefrorenes Kohlendioxid taut. Dabei entsteht Gas, das den Marsboden zerfurcht.

  • Dass Wissenschaftler:innen sich nicht erklären können, warum der Mars so aussieht, wie er aussieht, passiert häufiger. Es gibt dort viele ungewöhnliche Landschaftsformen, wie den höchsten Vulkan im Sonnensystem Olympus Mons und den Tausende Kilometer lange Riesengraben Valles Marineris (siehe Video unten).

Gefrorenes Kohlendioxid: Trockeneis

Oberhalb von minus 78,5 Grad Celsius ist Kohlendioxid auf der Erde ein Gas. Darunter nutzen es Forscher als „Trockeneis“ gerne als wirksames Kühlmittel. Zudem haben Ingenieure feinen Kohlendioxid-Schnee jüngst dazu verwendet, um die Spiegel des neuen James-Webb-Weltraumteleskops der NASA streifenfrei zu säubern.

Neuer Beweis für alte These

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    Wissenschaftler:innen fanden die Spinnen vor allem am Südpol des Mars. Ihre "Körper" waren häufig 50 Meter breite Bodenvertiefungen, ihre "Beine" einige Meter bis Kilometer lange, strahlenförmig angeordnete Rinnen.

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    Offenbar strahlt die Sonne im Sommer durch die polare Eisdecke bis auf den Marsboden hindurch. Diese Eisdecke setzt sich aus einem Gemisch aus Wasser- und Kohlendioxid-Eis zusammen. Durch die Sonnenstrahlen erwärmt sich der Boden (Fachbegriff: "Regolith") unter der gefrorenen Fläche. Die Folge: Das Kohlendioxid schmilzt. Das freigesetzte Gas kerbt dann zwischen Boden und Eis Rinnen aus und strömt durch Risse im Eis an die Oberfläche.

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    Der Beweis Die Wissenschaftlerin Lauren McKeown hat sich mit ihrem Versuch nicht nur einen Doktortitel verdient, sondern auch die so genannte Kieffer-Hypothese bestätigt. Der US-Astrogeologe Hugh Kieffer hatte in den 70er Jahren kuriose Mars-Landschaften damit erklärt, dass Kohlendioxid den Marsboden bewegen kann, wenn es vom eisförmigen in den gasförmigen Zustand wechselt.

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    Die Mars-Forschenden wollen nun noch rauskriegen, ob die Marsspinnen-Strukturen alt sind oder sich ständig neu bilden. Denn die Entstehung der Spinnen hat bis heute noch niemand beobachten können.

Experiment: So kommt der Mars auf die Erde

Trockeneisversuch in Marsimulationskammer


Marswinter in klein: die Forscherin Lauren McKeown stellte für ihre Versuche in einer Vakuumkammer den Mars nach.
© The Open University

Um dem Spinnenrätsel auf die Spur zu kommen, ahmten die Forschenden rund um die Geowissenschaftlerin Lauren McKeown vom Trinity College Dublin mit einer Vakuumkammer die eiskalte und luftleere Atmosphäre des roten Planeten nach.

Sie legten einen Block Kohlendioxid-Eis auf einen eigens dafür zusammengemixten "Marsboden" und bohrten ein Loch hinein, um die Risse des echten Marseises nachzubilden.

Sofort verdampfte das Kohlendioxid und zischte durch das Loch. Dabei riss es den darunter liegenden Marsboden mit sich, was zur Folge hatte, dass sich die "Spinnenbeine" bildeten - längliche gezackte Rinnen. Zudem verbanden sich manche Spinnenbeine miteinander oder es bildeten sich doppelte Spinnen - ganz wie auf dem Mars.

Trockeneis-CO2-Surfen auf dem Mars

Wenn die Temperaturen im Mars-Sommer steigen, beginnt das Kohlendioxid zu schmelzen. In Blöcken rutscht es dann die Marshänge hinab und hinterlässt lange Schleifspuren. Wie bei McKeowns Experiment bildet sich eine Lage Gas unter dem Eis.

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Marsiniascher Riesengraben: Flug durch den Valles Marineris

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Veröffentlicht: 09.06.2021 / Autor: Peter Schneider