Die Atmosphäre eines Planeten kann einiges darüber verraten, welche chemischen Prozesse auf seiner Oberfläche und darunter ablaufen. Auch die Existenz von Leben und biologischer Aktivität kann sich über die Freisetzung bestimmter Gase bemerkbar machen – unter anderem deshalb sorgte der mögliche Nachweis von Phosphin in der Venusatmosphäre kürzlich für Aufsehen. Doch ausgerechnet bei unserem Nachbarplaneten Mars werfen Messdaten und Beobachtungen von Marssonden immer wieder neue Fragen auf. So scheint der Sauerstoffgehalt der marsianischen Gashülle auf bislang unerklärliche Weise zu schwanken und auch das Gas Methan zeigt abrupte lokale und globale Veränderungen, für die es keine klar ersichtlichen Ursachen gibt.
Erster Nachweis eines Halogengases
Insofern wundert es kaum, dass Planetenforscher nun sogar eine für den Mars ganz neue Klasse von Gas in seiner Atmosphäre entdeckt haben. “Wir haben zum ersten Mal Chlorwasserstoff auf dem Mars entdeckt. Dies ist gleichzeitig der erste Fund eines Halogengases in der Marsatmosphäre”, berichtet Co-Autor Kevin Olsen von der University of Oxford. Chlorwasserstoff (HCl) ist ein in hoher Konzentration ätzendes Gas, das bei Kontakt mit Wasser zu Salzsäure werden kann. Auf der Erde entsteht dieses Gas in geringen Mengen bei Vulkanausbrüchen, aber vor allem, wenn salzige Meeresgischt in die Atmosphäre geschleudert wird und dort photochemisch in Chlorwasserstoff umgewandelt wird. Steigt das Gas in die Stratosphäre auf, kann es hochreaktive Chlor-Radikale freisetzen, die zum Ozonabbau beitragen. Auch in der Gashülle der Venus wurde bereits Chlorwasserstoff nachgewiesen, nicht jedoch auf dem Mars.
Doch nun haben Messdaten der Raumsonde ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) von der europäischen Raumfahrtagentur ESA und der russischen Roskomos-Raumfahrtagentur erstmals dieses Gas in der marsianischen Gashülle aufgespürt. „Die Entdeckung des ersten neuen Spurengases in der Marsatmosphäre ist ein bedeutender Meilenstein für die TGO-Mission“, sagt Håkan Svedhem von der ESA. „Hierbei handelt es sich um die erste neue Gasklasse, die seit der Entdeckung von Methan durch die ESA-Marssonde Mars Express im Jahr 2014 bestimmt wurde.” Das spektrale Signal des Chlorwasserstoffs zeigte sich in Daten, die die beiden Spektrometer der Sonde vom Sommer 2018 bis in den Frühjahr 2019 hinein gemessen haben. In dieser Zeit detektierten sie auf der Nordhalbkugel des Planeten im Schnitt ein bis zwei parts per billion (ppb) in Höhen zwischen 15 und 25 Kilometern. Auf der Südhalbkugel waren es zwei bis drei ppb in 20 bis 30 Kilometer Höhe. „Damit sind die Konzentrationen des Chlorwasserstoffs auf dem Mars mit denen in der oberen Stratosphäre und Mesosphäre der Erde vergleichbar“, erklärt das Team um Olsen und Erstautor Oleg Korablev vom russischen Weltraumforschungsinstitut in Moskau.
