NASA’s Perseverance Mars Rover hat mit seiner Doppelkamera Mastcam-Z dieses Bild von „Santa Cruz“, einem Hügel im Jezero-Krater, am 29. April 2021 aufgenommen.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)
Die rostrote Oberfläche des Mars mag ihm seinen berühmten Status als „Roter Planet“ eingebracht haben, aber es hat auch den Anschein, dass Tausende von weißen Steinen seltsam auf dem Marsboden verstreut sind. Der NASA-Rover Perseverance, ein geologischer Roboter, der seit Anfang 2021 den Jezero-Krater erforscht, hat die Wissenschaftler in Erstaunen versetzt, als er Bilder von über 4.000 hellen, kieselsteingroßen Felsen lieferte, die über den gesamten Kraterboden verstreut waren.
„Das sind sehr ungewöhnliche Felsen, und wir versuchen herauszufinden, was hier vor sich geht“, sagte Candice Bedford, Planetenforscherin an der Purdue University in Indiana und Mitglied des Mars 2020-Wissenschaftsteams, letzten Monat auf der Lunar and Planetary Science Conference (LSPC).
Die Ankündigung erfolgt zu einem Zeitpunkt, an dem die NASA eine architektonische Überprüfung der Rückführung von Marsgestein zur Erde im Rahmen des ehrgeizigen Mars Sample Return (MSR)-Programms der Behörde abschließt.
Die abgebildeten weißen Felsen werden von den Wissenschaftlern als „Floats“ bezeichnet, was bedeutet, dass sie aus ihren ursprünglichen Lebensräumen entfernt und transportiert wurden; einige sind glatt und haben Gruben, während andere aus mehreren Schichten zu bestehen scheinen. Erste Analysen, die mit den Instrumenten an Bord von Perseverance durchgeführt wurden, ergaben, dass die Gesteine dehydriert sind – nicht nur im Hinblick auf den Wassergehalt, sondern auch auf andere Mineralien wie Eisen, Magnesium, Kalzium und Natrium. „Diese Gesteine sind in vielerlei Hinsicht ziemlich verarmt“, sagte Bedford.
Das Team ist besonders an der Herkunft dieser ungewöhnlichen Felsen interessiert, da ihre Quellen Hinweise auf die Vergangenheit des Roten Planeten geben können, einschließlich der Frage, wann genau Wasser den Jezero-Krater geflutet hat, der heute ein trockener Landstrich ist. Trotz der Entdeckung von mehr als 4.000 solcher Felsen ist es Perseverance nicht gelungen, auch nur einen Hinweis auf einen so genannten „Aufschluss“ zu finden, der mit den Felsen in Verbindung steht. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um ein Gestein mit ähnlichen Eigenschaften, das aus der Marsoberfläche herausragen würde.
Die dehydrierte Beschaffenheit des Gesteins deutet darauf hin, dass es entweder durch Lavaströme oder Asteroideneinschläge anderswo auf dem Mars erhitzt und metamorphisiert wurde und später auf den Kraterboden geschüttet wurde, so Bedford. Was auch immer der spezifische Prozess gewesen sein mag, sie und ihr Team vermuten, dass er in Bezug auf die geologische Geschichte des Jezero-Kraters vor relativ kurzer Zeit stattgefunden haben muss.
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Der Perseverance-Rover, der seit seiner Ankunft auf dem Mars mehr als 24,8 Kilometer zurückgelegt hat, feierte im Dezember letzten Jahres 1.000 Tage Wissenschaft und damit den offiziellen Abschluss der Mission, für die er ursprünglich konzipiert wurde. Die Sonde hat nun 26 ihrer 43 Röhren mit Gesteinsproben vom Mars gefüllt, teilten Mitglieder des Missionsteams im LPSC mit. „Jede Probe enthält unzählige Körner, die wir im Grunde für immer untersuchen könnten“, sagte Benjamin Weiss, Professor für Planetenwissenschaften am Massachusetts Institute of Technology und Mitglied des Mars 2020-Teams.
Als Teil einer Bonus-Mission, die in diesem Frühjahr begann, sagte Bedford, dass Perseverance begann, sich auf den Rand des Jezero-Kraters zuzubewegen, und seine Langstreckenkamera hat bereits weitere helle Felsen aufgenommen, die in diesem Gebiet verstreut sind.
Alle diese rätselhaften Gesteine sind jedoch nicht der einzige Grund, warum die Wissenschaftler darauf erpicht sind, Perseverance bis zum Kraterrand und möglicherweise darüber hinaus zu bringen. Sie gehen davon aus, dass es dort eine einzigartige Geologie gibt, die im Kraterboden noch nicht angetroffen wurde. Dazu gehören Gesteine aus der Vor-Jezero-Zeit, die möglicherweise Aufzeichnungen über die Entstehung der Marskruste und das frühe Klima enthalten. Es könnte sogar Hinweise auf Biosignaturen enthalten.
Wissenschaftler markieren derzeit eine Reihe interessanter Probenahmestellen, während sie den Kraterrand selbst detaillierter kartieren, sagte Lisa Mayhew, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der University of Colorado, Boulder. Von großem Interesse für die Wissenschaftler ist ein an den Jezero-Krater angrenzendes Gebiet namens Nili Planum, dessen Gestein sich ihrer Meinung nach unter warmen Bedingungen zu einer Zeit gebildet hat, in der sich höchstwahrscheinlich Leben entwickelt hat – wenn es denn jemals auf der jetzt kargen Welt existierte. Die Beprobung solcher Gesteine „würde einen enormen wissenschaftlichen Mehrwert für die bereits auf Perseverance vorhandenen Caches darstellen“, so Mayhew.
Dieser wissenschaftliche Wert kann jedoch erst dann in vollem Umfang erkannt werden, wenn diese Felsen zur Erde zurückkehren.
Die Wissenschaftler müssen sie mit Hilfe von Geräten auf der Erde zeitlich datieren, ohne die sie keinen genauen Zeitrahmen dafür haben, wann der Rote Planet bewohnbar war und wann er verdörrt ist. „Es ist nicht übertrieben zu sagen, dass dies unser Verständnis des Mars revolutionieren wird“, so Weiss.
Fragen zum MSR-Programm, das von der NASA geleitet wird, bleiben bestehen, einschließlich der Frage, wann und wie die Behörde die gesammelten Proben zur Erde zurückbringen will. Im Oktober letzten Jahres beauftragte die NASA ein Reaktionsteam (MIRT) mit der Bewertung alternativer Ansätze für die MSR, nachdem ein unabhängiger Prüfungsausschuss (IRB) festgestellt hatte, dass die derzeitige Architektur zu Kosten- und Zeitüberschreitungen führen würde.
„Ein Großteil der Arbeit ist bereits abgeschlossen“, sagte Meenakshi Wadhwa, Planetenwissenschaftlerin an der Arizona State University und leitende Wissenschaftlerin der MSR. Der Empfehlungsbericht des MIRT für einen neuen Ansatz wurde für Ende März erwartet, gefolgt von einem überarbeiteten Plan und Budget der NASA im April, sagte sie.
Der am 11. März veröffentlichte Haushaltsvorschlag der Behörde für das Haushaltsjahr 2025 sah 2,7 Milliarden Dollar für die Planetenforschung vor, aber die Finanzierung der MSR blieb „TBD“. Der NASA-Haushalt für dieses und das nächste Jahr wird im April bekannt gegeben, nachdem die MIRT-Überprüfung abgeschlossen ist, sagte NASA-Administrator Bill Nelson damals gegenüber Reportern.
