NASA’s Perseverance Mars Rover hat zusammen mit den von der Oberfläche des Roten Planeten entnommenen Gesteinsproben ein wenig Luft gesammelt, die wertvolle Einblicke in die uralte Vergangenheit des Planeten bieten könnte.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
Wissenschaftler sind nicht nur an den Steinen interessiert, die der Perseverance-Rover der NASA auf seiner Reise über den Mars gesammelt hat. Sie wollen auch die Luft.
Seit der Landung auf dem Mars im Jahr 2021 hat Perseverance 24 Proben von Marsgestein und -staub, auch bekannt als Regolith, gesammelt. Man glaubt, dass diese Gesteinskerne Aufschluss über die uralte Vergangenheit des Planeten geben und darüber, ob jemals Leben auf dem Mars existierte, aber die in den Probenröhren eingeschlossene Luft könnte sich als ebenso wichtig erweisen. Die Wissenschaftler glauben, dass diese frische Luft vom Roten Planeten auch neue Erkenntnisse über die Marsatmosphäre liefern könnte.
„Die Luftproben vom Mars würden uns nicht nur Aufschluss über das aktuelle Klima und die Atmosphäre geben, sondern auch darüber, wie sie sich im Laufe der Zeit verändert haben“, sagte Brandi Carrier, Planetenforscherin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, in einer Erklärung. „Es wird uns helfen zu verstehen, wie sich ein Klima entwickelt, das sich von unserem eigenen unterscheidet.“
Die Proben sind in Titanröhren versiegelt, die einen „Kopfraum“ oder Luft in dem zusätzlichen Raum um das Gesteinsmaterial herum zulassen, was den Wissenschaftlern die Möglichkeit gibt, die Wechselwirkung zwischen der Marsatmosphäre und der Planetenoberfläche zu untersuchen.
Der Kopfraum kann auch Spuren von Gasen in der Marsatmosphäre aufzeigen – die größtenteils aus Kohlendioxid besteht, aber auch geringe Mengen anderer Gase enthalten kann, die auf die Entstehung des Planeten zurückgehen – und wertvolle Erkenntnisse über die Größe und Toxizität von Staubpartikeln liefern, anhand derer Wissenschaftler das Risiko für künftige bemannte Marsmissionen besser einschätzen können.
„Die Gasproben haben den Marsforschern viel zu bieten“, sagte Justin Simon, ein Geochemiker am Johnson Space Center der NASA in Houston, Texas, in der Erklärung. Simon gehört zu einer Gruppe von mehr als einem Dutzend internationaler Experten, die mitentscheiden, welche Proben der Rover sammeln soll.
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„Selbst Wissenschaftler, die sich nicht mit dem Mars beschäftigen, wären daran interessiert, weil es Aufschluss darüber gibt, wie Planeten entstehen und sich entwickeln“, sagte Simon.
Die Proben werden im Rahmen der Mars-Sample-Return-Kampagne gesammelt und gelagert, damit sie später zur Erde gebracht werden können. Angesichts der Kosten und der Komplexität einer Probenrückführungsmission wird es jedoch noch viele Jahre dauern, bis die Proben von Wissenschaftlern in Labors auf der Erde geöffnet und analysiert werden. Aus diesem Grund hat die NASA kürzlich einen einfacheren und schnelleren Ansatz für die Rückführung der Proben gefordert. Wenn die Proben zur Erde zurückgebracht werden, würden die Wissenschaftler das Gas in eine Kühlfalle leiten, wo es zu einem festen oder flüssigen Stoff kondensiert. Ein ähnliches Verfahren wurde verwendet, um die Luft zu untersuchen, die in den während der Apollo-17-Mission auf dem Mond gesammelten Proben enthalten war.
Mit den Mars-Proben hoffen die Forscher auch besser zu verstehen, wie viel Wasserdampf in der Nähe der Marsoberfläche schwebt und warum sich Eis dort bildet, wo es auf dem Planeten vorkommt. Der in den Luftproben erfasste Wasserdampf könnte auch Aufschluss darüber geben, wie sich der Wasserkreislauf des Mars im Laufe der Zeit entwickelt hat.
