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Erste Bodenprobe ist analysiert
von Stefan Deiters
astronews.com
31. Oktober 2012
Der Marsrover Curiosity
hat die Analyse der ersten Bodenprobe mit dem Instrument Chemistry and Mineralogy
(CheMin) abgeschlossen. Das analysierte Material hat danach gewisse
Ähnlichkeit mit verwitterter basaltischer Erde, die man etwa auch auf Hawaii
findet. Die Daten passen gut zu den Vorstellungen, die die Forscher über die
Beschaffenheit des Bodens im Gale-Krater hatten.
Das Ergebnis der
ersten Analyse von Marsmaterial mit dem
Instrument Chemistry and Mineralogy (CheMin), das
eine Röntgenbeugungsanalyse durchführt. Die
Muster verraten den Forschern etwas über die
Zusammensetzung der Probe.
Bild: NASA /JPL-Caltech / Ames |
Der Marsrover Curiosity ist in einem "Rocknest" genannten
Bereich gerade damit beschäftigt, die Aufnahme und Analyse von Bodenproben zu
testen. Dazu hat der Rover wiederholt mit der kleinen Schaufel an seinem
Roboterarm Material vom Boden aufgenommen. Zunächst wurde mit dem Marssand das
Innere der Analysekammern von möglichen Rückständen gereinigt und schließlich
eine erste Analyse der Probe mit dem Instrument Chemistry and Mineralogy (CheMin)
vorgenommen. Es ist eines von zwei Instrumenten an Bord, mit denen Curiosity
detaillierte Bodenanalysen durchführen kann.
"Wir hatten zuvor schon viele Diskussionen über die mineralogische
Zusammensetzung des Marsbodens", so David Blake vom Ames Research Center
der NASA, der verantwortliche Wissenschaftler für CheMin. "Die
quantitativen Ergebnisse dieser ersten Röntgenbeugungsanalyse auf dem Mars
liefern eine verbesserte und in einigen Fällen auch neue Identifikation von
Mineralien."
Solche Untersuchungen sind entscheidend für das Ziel der Mission von
Curiosity. Der Rover soll nämlich herausfinden, ob es auf dem Mars einmal
lebensfreundlichere Bedingungen gegeben hat. Da bestimmte Mineralien nur unter
genau definierten Umweltbedingungen entstehen können, kann ihr Vorhandensein im
Gestein oder im Boden auf dem Mars etwas über das Klima in früherer Zeit
verraten. Dabei können Informationen nur über die chemische Zusammensetzung von
Material schnell irreführend sein, wie schon das Beispiel von Diamant und
Graphit zeigt, die beiden aus Kohlenstoff bestehen.
CheMin untersucht die Bodenproben daher mithilfe der
Röntgenbeugungsanalyse, einem Verfahren, das auf der Erde häufig von Geologen
angewandt wird. Sie liefert Informationen über die Struktur der Kristalle.
Frühere Analysegeräte waren zu groß, um beispielsweise auf Marsrovern eingesetzt
zu werden, doch ist es Ingenieuren am Ames Research Center gelungen,
eine so kompakte Version des Instruments zu bauen, dass damit Curiosity
ausgerüstet werden konnte. "Unser Team ist von den ersten Ergebnissen unseres
Instruments sehr ermutigt", so Blake. "Unsere Erwartungen an weitere CheMin-Analysen
in den kommenden Monaten sind dadurch nur noch größer geworden."
Die Bodenprobe aus dem Bereich "Rocknest", in dem sich Curiosity seit
einigen Wochen aufhält, wurde zunächst gesiebt, um sicherzustellen, dass sich
keine Partikel darin befinden, die größer sind als 0,15 Millimeter, was in etwa
der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. Die Probe bestand aus mindestens
zwei Komponenten: aus Staub aus globalen Staubstürmen und Sand, der mehr lokalen
Ursprungs ist. Dieses Material sollte charakteristisch für heute auf dem Mars
ablaufenden Prozesse sein - im Gegensatz zu dem von Wasser geformtem, mehrere
Milliarden Jahre alten Gestein, das Curiosity vor einigen Wochen
untersucht hat.
"Mars ist großflächig von Staub bedeckt und wir hatten bislang nur eine ungenaue
Vorstellung von seiner mineralogischen Zusammensetzung", so David Bish von der
Indiana University, der auch zum CheMin-Team gehört. "Wir
wissen nun, dass er basaltischem Material ähnelt und signifikante Mengen an
Feldspat, Pyroxen und Olivin enthält, was wir erwartet hatten. Bei etwa der
Hälfte der Probe handelt es sich um nichtkristallines Material wie vulkanisches
Glas oder Produkte, die durch Verwitterung von Glas entstehen."
"Bislang", so Bish, "stimmen die Analysen von Curiosity mit unseren
ursprünglichen Ideen über die Ablagerungen im Gale-Krater überein, die aus der
Übergangszeit von feuchten zu trockenen Umweltbedingungen stammen. Die alten
Gesteine deuten auf fließendes Wasser hin, während die Mineralien in jüngerem
Boden kaum Kontakt mit Wasser gehabt haben dürften."
Auch andere Instrumente von Curiosity waren nicht untätig. So hat der
Rover mit der Kamera Mars Hand Lens Imager am Montag Aufnahmen von
zahlreichen kleineren Steinen in der Umgebung gemacht. Auch die
Umweltbedingungen werden ständig überwacht. Die Analyse einer Probe mit dem
zweiten Analyseinstrument Sample Analysis at Mars (SAM) , mit dem die
chemische Zusammensetzung von Material bestimmt werden kann, soll in Kürze
folgen.
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