Ein Foto einer „Silver Mountain“-Gesteinsprobe, die vom Perseverance Mars Rover der NASA bei der Erkundung des Randes des Jezero-Kraters gesammelt wurde (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Der NASA-Rover Perseverance hat fleißig Marsstücke gesammelt – Gesteinskerne in der Größe von Kreidestiften, Fragmente, die nicht größer als ein Radiergummi sind, und sogar Staubkörner, die so fein sind, dass sie auf einer Nadelspitze sitzen.
Jetzt bereiten sich die Wissenschaftler auf den nächsten Schritt vor: die Katalogisierung dieser Proben, bevor sie möglicherweise mit dem Mars Sample Return Programm der NASA nach Hause gebracht werden. Während die NASA noch ihre Optionen abwägt, um diese kostbaren Stücke des Roten Planeten nach Hause zu bringen, haben Wissenschaftler in einer aktuellen Studie dokumentiert, was sie bisher über die ersten Proben von Erde, Regolith und losem Sediment wissen, die der Perseverance-Rover gesammelt hat.
Die Forscher fanden heraus, dass die Bodenproben von Perseverance millimetergroße Körner aus mindestens zwei verschiedenen Regionen auf dem Roten Planeten enthalten, die Anzeichen für eine frühere Wassereinwirkung und möglicherweise bewohnbare Bedingungen aufweisen. Obwohl die Daten vielversprechend sind, wird das Team nicht in der Lage sein zu bestätigen, ob Spuren von mikrobiellem Leben vorhanden sind, bis die Proben wieder auf der Erde sind.
Aber die Proben werden nicht nur Aufschluss über die Geschichte des Roten Planeten geben, sagen die Wissenschaftler. „Die Proben werden uns helfen, mehr über den Mars zu erfahren, aber sie können uns auch helfen, mehr über die Erde zu erfahren, weil die Marsoberfläche im Allgemeinen viel älter ist als die Erdoberfläche“, sagte Libby Hausrath, Geochemikerin am College of Sciences der University of Nevada und Mitglied des NASA-Teams für die Rückführung von Mars-Proben, in einer Erklärung der Universität.
Seit den 1960er Jahren sind Roboter auf dem Mars unterwegs, um Erkenntnisse über die Geologie, die Atmosphäre und die Geschichte des Planeten zu gewinnen, und haben durch die Entnahme von Oberflächenproben und die Analyse an Bord bahnbrechende Erkenntnisse geliefert.
Der Perseverance-Rover der NASA beispielsweise ist mit einer Reihe von Instrumenten ausgestattet, darunter Kameras, Fernsensoren, Spektrometer und mehr, mit denen Wissenschaftler die Chemie und Mineralogie des Marsregoliths – der losen, fragmentierten Schicht aus Staub, Erde und zerbrochenem Gestein, die die Oberfläche des Planeten bedeckt – gemessen haben.
„Es ist wie ein Videospiel, diese Bilder vom Mars aus der Nähe zu sehen“, sagt Hausrath. „Man kann heranzoomen, die Gesteine und den Boden sehen, eine Stelle zum Messen auswählen, die Chemie und Mineralogie eines bestimmten Gesteins herausfinden – es ist einfach unglaublich, dass wir in der Lage sind, diese Dinge zu tun, die wie aus einem Science-Fiction-Film erscheinen.“
Dieses versiegelte Titan-Probenahmerohr enthält die erste Probe, die der NASA-Rover Perseverance jemals auf der Marsoberfläche gesammelt hat. Das Foto wurde von Perseverance’s Sampling and Caching System Camera, oder CacheCam, aufgenommen. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Den Möglichkeiten der Wissenschaftler sind jedoch Grenzen gesetzt, vor allem wenn es darum geht, endgültige Schlussfolgerungen aus den Daten zu ziehen. Zum einen sind die Instrumente an Bord von Perseverance durch ihr Gewicht, ihre Größe und ihren Stromverbrauch begrenzt, was ihre Möglichkeiten einschränkt. Die Rückführung von Proben zur Erde wird eine weitaus detailliertere Untersuchung mit fortschrittlicheren Laborgeräten ermöglichen, die die Reise zum Mars nicht antreten können.
„Der Perseverance-Rover ist in der Lage, von der Oberfläche bis zu einer Tiefe von ∼4-6 cm Proben von losem Material mit einer Größe von weniger als 8 mm zu nehmen, die dann in einem Probenröhrchen versiegelt und entweder auf der Marsoberfläche deponiert oder im Rover gelagert werden, ähnlich wie die Gesteinsproben für eine mögliche Rückführung zur Erde im Rahmen der geplanten Mars-Sample-Return-Kampagne“, schreiben sie.
Außerdem sind die wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Perseverance durch Gewicht, Größe und Energiebeschränkungen eingeschränkt, was ihre Möglichkeiten begrenzt.
„Es gibt einige Instrumente, die einfach nicht miniaturisiert und zum Mars geschickt werden können“, sagte Hausrath, „sobald die Proben zurück auf der Erde sind, werden wir eine viel feinere Auflösung haben und in der Lage sein, kleinere Mengen der einzelnen Proben mit höherer Präzision zu messen.“
Bis dahin werden die Proben auf dem Mars warten, bis sie von einem Landeroboter geholt werden können, der hoffentlich irgendwann in den 2030er Jahren eintreffen und sie einsammeln wird.
„Die Daten zurückzubekommen und in der Lage zu sein, ein bestimmtes Gesteins- oder Bodengebiet anzupeilen, Messungen durchzuführen und Informationen aus einer winzigen Probe oder einem Staubkorn auf einem anderen Planeten zu entziffern, ist einfach umwerfend“, schloss Hausrath.
Die Studie der ersten Gesteinsproben von Perseverance wurde in der Zeitschrift JGR Planets veröffentlicht.
