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Regional lebensfreundlich Spezial-Gel soll Mars bewohnbar machen

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Polare Eiskappen auf dem Mars sind eine Kombination aus Wassereis und gefrorenem CO2. Wie seine gasförmige Form lässt gefrorenes CO2 Sonnenlicht eindringen, während es Wärme speichert. Im Sommer erzeugt dieser Festkörper-Treibhauseffekt unter dem Eis Wärmestau, hier als schwarze Punkte im Eis.

(Foto: Harvard SEAS/dpa)

Als Lebensraum ist der Mars ungeeignet - es ist dort einfach zu kalt und zu trocken. Nun stellen Forscher ein Verfahren vor, wie man einzelne Regionen unseres Nachbarplaneten bewohnbar machen könnte: mit einem Aerogel, das auch als "gefrorener Rauch" bezeichnet wird.

Eine neue Methode könnte unseren Nachbarplaneten Mars zumindest regional bewohnbar machen: Wärmeisolierendes Aerogel kann nach einer Studie von US-Forschern die Temperaturen auf dem Roten Planeten auf lebensfreundliche Werte steigen lassen. Das Verfahren, das allerdings nur für einen regionalen Einsatz und nicht für den ganzen Planeten geeignet ist, stellt ein Team um Robin Wordsworth von der Harvard University im Fachblatt "Nature Astronomy" vor. Aerogel ist ein ultraleichtes, schaumähnliches Geflecht auf Silikatbasis, das zu 99 Prozent aus Luft besteht und auch als gefrorener Rauch bezeichnet wird.

Der Mars ist heute eine knochentrockene, eiskalte Wüste, aber dennoch der erdähnlichste Planet in unserem Sonnensystem. Astronomen nehmen an, dass er vor Jahrmilliarden ein sehr viel wärmeres Klima und möglicherweise sogar einen großen Ozean besessen hat. Die heute extrem dünne Atmosphäre des Roten Planeten hat jedoch nicht den nötigen Treibhauseffekt, um permanent flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche zu ermöglichen. Zwar besitzt der Mars erhebliche Vorräte an gefrorenem Wasser, Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen. Doch selbst wenn es mit einer noch nicht entwickelten Technik gelänge, sämtliche Reservoirs aufzutauen, würde der Mars einer aktuellen Inventur zufolge nur etwa sieben Prozent des irdischen Atmosphärendrucks erreichen.

Starker Treibhauseffekt

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Aerogelpartikel und eine Aerogelkachel (Aufnahme aus der Veröffentlichung in "Nature Astronomy").

(Foto: Nature Astronomy/Robin Wordsworth)

Den gesamten Planeten in eine Oase des Lebens zu verwandeln, erscheint daher weitgehend ausgeschlossen. Regional könnte dies aber mit Aerogelen gelingen, meinen die Wissenschaftler um Wordsworth. Aerogele, von denen es verschiedene Typen gibt, isolieren Wärme hervorragend und sind zu diesem Zweck unter anderem bei allen Marsrovern der US-Raumfahrtbehörde Nasa eingesetzt worden. Zugleich ist das Material nahezu durchsichtig, so dass es einen starken Treibhauseffekt erzeugt: Sonnenlicht kann das Aerogel passieren und etwa den darunter liegenden Boden erwärmen, die Wärme kann aber kaum entkommen.

"Wenn man es auf einer ausreichend großen Fläche ausbreitet, benötigt man keine andere Technologie oder Physik - man braucht nur eine Schicht dieses Stoffs auf der Oberfläche, und darunter hätte man permanent flüssiges Wasser", erläutert Wordsworth in einer Mitteilung seiner Universität. "Dieser regionale Ansatz, um Mars bewohnbar zu machen, ist sehr viel besser umsetzbar als eine globale Veränderung der Atmosphäre."

Wirkung auf dem Mars getestet - im Labor

Im Labor hat das Team die Wirkung auf dem Mars getestet: Unter einer zwei bis drei Zentimeter dicken Schicht aus Silikat-Aerogel stieg die Temperatur bei einer simulierten Sonneneinstrahlung unter Marsbedingungen um bis zu 65 Grad Celsius. "Silikat-Aerogel ist ein vielversprechendes Material, denn seine Wirkung ist passiv", betont Ko-Autorin Laura Kerber vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa. "Es würde weder große Mengen Energie noch Wartung oder bewegte Teile erfordern, um eine Gegend über eine längere Zeit warm zu halten."

Vor einem denkbaren Einsatz auf dem Mars müssten allerdings noch zahlreiche Fragen geklärt werden, räumen die Forscher ein. So erfordert es eine sehr große Menge Aerogel, um eine nennenswerte Fläche zu isolieren und damit warm zu halten. Zwar ist das Material sehr leicht, es besitzt jedoch auch ein großes Volumen, das transportiert oder aber irgendwie auf dem Mars hergestellt werden müsste. Die Forscher schätzen, dass es mindestens zwei Marsjahre (rund vier Erdenjahre) dauern würde, um eine Region mit dauerhaft flüssigem Wasser zu etablieren. Als nächsten Schritt planen die Forscher, das Material außerhalb des Labors unter marsähnlichen Bedingungen in der chilenischen Atacama-Wüste oder in trockenen Tälern der Antarktis zu erproben.

Quelle: n-tv.de, Till Mundzeck, dpa

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