Der Mars ist unser bisher am besten erkundeter Nachbarplanet. Schon seit mehr als 15 Jahren wird er von Orbitersonden umkreist und Rover wie Opportunity und Curiosity erkundschaften seine Oberfläche. Wie es im Inneren des Roten Planeten aussieht, konnten diese technischen Marsbeobachter allerdings nicht klären. Um auch dieses Geheimnis zu lüften, hat die Nasa die Landesonde Insight auf den Mars geschickt. Sie ist im November 2018 gelandet und soll wertvolle Einblicke in das Innenleben des Planeten liefern – dafür ist sie mit einer Vielzahl von Messinstrumenten und sogar einem Bohrer ausgestattet. Nun gibt es erste umfassende Erkenntnisse: In gleich mehreren Fachartikeln präsentieren Forscher Beobachtungen aus den ersten zehn Monaten der Insight-Sonde auf dem Mars.
Jeden Tag ein Beben
Unter anderem liefern die Wissenschaftler den endgültigen Beweis dafür, dass der Rote Planet bebt. Zwar hatte das Seismometer der Marssonde bereits im April 2019 das Signal einer schwachen Erschütterung aufgezeichnet und damit ein Indiz für seismische Aktivität. Doch erst die Auswertung weiterer Daten räumt nun auch die letzten Zweifel aus: Der Mars ist tatsächlich seismisch aktiv. Wie Domenico Giardini von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich und seine Kollegen berichten, hat Mars Insight allein von Februar bis September 2019 174 Marsbeben registriert – im Mittel etwas mehr als ein Beben alle zwei Tage. Die seitdem fortgesetzten Messungen deuten inzwischen sogar auf durchschnittlich ein seismisches Ereignis pro Tag hin. Nach dem Mond ist der Mars damit erst der zweite Himmelskörper neben der Erde, auf dem natürliche Beben festgestellt wurden. Dabei scheint der Rote Planet insgesamt deutlich aktiver zu sein als der Erdmond. An die dynamische Erde kommt seine seismische Aktivität hingegen nicht heran.
Die bislang ausgewerteten Marsbeben lassen sich den Wissenschaftlern zufolge zwei unterschiedlichen Kategorien zuordnen: Bei 150 von ihnen handelt es sich um Ereignisse von vergleichsweise geringer Magnitude, deren Wellen sich innerhalb der Kruste des Roten Planeten ausbreiten und förmlich in ihr gefangen bleiben. Die 24 anderen Beben sind mit Magnituden zwischen drei und vier dagegen stärker und breiten sich bis in unterschiedliche Tiefen des Planetenmantels aus. Diese Marsbeben entsprechen schwachen Beben, wie sie auf der Erde immer wieder inmitten von Kontinentalplatten auftreten – in Deutschland etwa am Südrand der Schwäbischen Alb. Auch Beben solcher Stärke sind ohne Messinstrumente jedoch höchstens leicht spürbar.
Hinweise auf den inneren Aufbau
Die Beben liefern den Astronomen Hinweise auf den inneren Aufbau des Mars: “Auf Basis der Wellenbewegungen können wir Rückschlüsse auf die geologischen Schichten innerhalb des Planeten ziehen”, erklärt Mitautor Vedran Lekic von der University of Maryland in College Park. Konkret legen die Daten des Seismogramms nahe: Ähnlich wie beim Mond scheint die Kruste des Roten Planeten bis in eine Tiefe von einigen Kilometern sehr stark zerklüftet zu sein. “Dennoch ähneln die seismischen Signale mehr denen, die wir auf der Erde registrieren als denen, die wir vom Mond kennen”, kommentiert Martin Knapmeyer vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin.
