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T. M. E. Rovers - Opportunity (002) - Delta II (108)  

Opportunity
(Mars Exploration Rover B / MER-1)

Ein Rover auf der Suche nach Spuren von Wasser und Leben auf dem Mars in der Ebene Meridiani Planum.

» Daten:
Start:  08. Juli 2003, 04:18 GMT
Ziel:  Landung (Mars): 25. Jan. 2004, 05:05 GMT
Ende:  01. Sep. 2006
geplantes Ende der verlängerten Mission
» Nutzlast:  PanCam, MiniTes, APXS, Mössbauer Spektrometer, RAT, Microscopic Imager
Leergewicht im Orbit: 170 kg

Bild vergrößernHämatit-reiches Landegebiet
©NASA/JPL/ASU

Der Start der zweiten US-Marssonde wurde zunächst um einen Tag auf den 26. Juni, später nochmals auf die Nacht vom 28. auf den 29. Juni verschoben. Wie die NASA mitteilte, sollte damit mehr Zeit für vorbereitende Tests mit dem Rover "Opportunity" geschaffen werden. Aufgrund starker Scherwinde am Startplatz wurde der Start dann nochmals um einen Tag verschoben. Aufgrund einer Beschädigung an der Korkisolierung der Trägerrakete musste der nächste Versuch nochmals auf den 7. Juli verschoben werden, um weitere Tests an der Außenhaut der Rakete durchzuführen - die 60 Zentimeter breite Isolierung schützt die Rakete vor Überhitzung beim Start. Der Austausch einer beschädigten Batterie zur Stromversorgung des Start-Abbruchsystems sorgte dann noch einmal um eine 24stündige Startverzögerung. Am 8. Juli war es schließlich soweit und der zweite Rover startete zum Flug Richtung Mars.

Bild vergrößernDas erste Bild
©NASA/JPL/Cornell

Nach einem mehr als sechsmonatigen Flug landete der Rover am 25. Jan. 2004 mitten in einem kleinen Krater der Ebene Meridiani Planum. Das etwa 10.600 km vom Landeplatz des ersten Marsrovers "Spirit" entfernte Landegebiet gilt als das flachste Gebiet auf dem roten Planeten. Für die Erforschung des Geländes hatte man ursprünglich eine Lebensdauer des Rovers von 90 Tagen eingeplant. Mittlerweile rechnet man mit einer Expeditionsdauer von bis zu 240 Tagen. Im besten Sinne Schuld ist das Wetter auf dem Roten Planeten, das besser ist, als vorher angenommen. Und da die Solarzellen der Rover effizienter arbeiten, bleibt mehr Strom zum Herumfahren, als ursprünglich geplant. Für Opportunity bedeutet dies außerdem Glück im Unglück, da eines der Heizgeräte im Roboterarm des Rovers defekt ist und ständig für Energieverluste sorgt, die nun mehr als ausgeglichen werden können.

Eine erste Auswertung der kurze Zeit nach der Landung zur Erde übermittelten Bilder von Opportunity ergab, dass der Rover in einem sechs Meter tiefen Krater von rund 20 Metern Durchmesser steht. Früher als ursprünglich geplant, in der Nacht vom 31. Januar zum 1. Februar, fuhr er von dem Landegerät herunter und begann mit der Erkundung der näheren Umgebung. Nach zunächst etwa drei Metern Fahrt begannen dann erste Untersuchungen des mit einzelnen gröberen Körnern durchsetzten feinkörnigen Sands an der Landestelle.

Bereits die ersten Bilder des Mikroskops an Bord von Opportunity bestätigten die glückliche Auswahl des Landeplatzes. Auf den Aufnahmen sind Sandkörner erkennbar, die scheinbar von fließendem Wasser rund geschliffen wurden. Ein Beweis für die Gegenwart von Wasser in der Vergangenheit war das jedoch noch nicht. Diese Form der Sandkörner kann auch als Folge von Vulkanausbrüchen oder Einschlägen von Meteoriten entstanden sein, bei der Gestein geschmolzen und im weiten Umreis verteilt wurde. Die auf den Mikroskop-Bildern sichtbaren Löcher und Blasen in den Sandkörnern wären dann das Ergebnis des Einschlusses von Gasen, die sich zur Zeit eines Meteoriteneinschlags in dem flüssigen Gestein gebildet haben. Zudem wäre durch Wasser erodierter Fels wahrscheinlich massiv, während Gestein, das durch Meteoriten oder Vulkanismus entstand, mit Blasen gefüllt wäre. Letzteres vermuten die US-Geologen Peter Schultz und John Mustard von der Brown University in Providence in einem Artikel für die Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research: "Wenn die Gasblasen schwefelhaltig sind, ist der Fels wahrscheinlich vulkanisch. Wenn er aber atmosphärische Gase enthält, wäre das ein guter Hinweis für die Entstehung durch einen Meteoriteneinschlag." Die mit den Spektrometern des Rovers nachgewiesenen großen Mengen an Schwefel ließen sich damit auch erklären.

Auch der erste Nachweis von Roteisenerz (Hämatit) in der Tiefebene mit dem Miniatur-Thermalemissions-Spektrometer (Mini-TES) und dem Mößbauer-Spektrometers war noch kein zwingender Beweis für die Gegenwart von Wasser. Dieses Mineral kann ebenfalls in Folge von vulkanischer Aktivität entstehen. In den folgenden Tagen erfolgten deshalb weitere Analysen des Grundgestein-Aufschlusses im Landungskrater mit den Mikroskop-Kameras und Spektrometern des Rovers. Das bräunliche Grundgestein hat offenbar eine feine, sandartige Konsistenz, in die kugelförmige Körner unterschiedlicher Zusammensetzung eingebettet sind: "Wie Blaubeeren in einem Kuchen", wie es der Nasa-Wissenschaftler Steve Squyres ausdrückte. Dass diese "Blaubeeren" durch Erosion in Verbindung mit Wasser entstanden sind, war zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung zunächst nur Spekulation. Genauso gut konnte die Formation des Grundgesteins durch komprimierte Schichten vulkanischer Asche oder verwehten Staub entstanden sein.

Anfang März 2004 war es dann soweit: Die beiden in Mainz konstruierten Spektrometer an Bord von Opportunity lieferten das fehlende Puzzleteil für den Wasser-Beweis. Bei der chemischen Analyse einer Felsformation wurden Sulfate (Schwefelverbindungen) entdeckt, die sich nur in flüssigem Wasser bilden. Damit fanden auch die Analysen des APXS-Instruments von Anfang Februar eine Erklärung, bei der in einem hellen Felsen mit Namen "Robert E" höhere Gehalte an Zink und Schwefel nachgewiesen wurden, als bei allen bisher untersuchten Marsbrocken. Der untersuchte Stein sei "eine verfestigte, salzhaltige Ablagerung und nicht vulkanischen Ursprungs", wie ein Mitarbeiter des Max-Plack-Instituts für Chemie erläuterte, in dem das APXS-Spektrometer gebaut wurde.

Nach Angaben des NASA-Mitarbeiters Edward Weiler geht man mittlerweile davon aus, dass es sich bei der Gegend durchaus um eine einst "bewohnbare Umwelt" handle. Die untersuchte Oberfläche sei früher einmal vollkommen durchnässt gewesen. Wann dies der Fall gewesen ist, kann mit den von den Rovern einsetzbaren Messinstrumenten jedoch nicht ermittelt werden. "Dafür müssten Gesteinsproben auf die Erde gebracht und dort analysiert werden“, dämpfte der Chefwissenschaftler für die wissenschaftlichen Geräte von Opportunity, Steve Squyres, allzu große Erwartungen. Und auch für den Nachweis von Leben auf dem Roten Planeten gebe es kaum Hoffnung, da es - wenn es denn jemals entstanden sein sollte - kaum ein höheres Stadium erreichen konnte: "Dazu ist das Wasser zu schnell von der Oberfläche verschwunden." Lediglich an den Polen existiert heute noch Wasser in gefrorener Form. Den zweifelsfreien Beweis dafür lieferte der europäische Orbiter Mars Express bereits im Januar, indem er Wasserdampf in der dünnen Mars-Atmosphäre nachweisen konnte.

Mittlerweile haben weitere Untersuchungen von Felsbrocken an der Landestelle des Rovers bestätigt, dass es dort vor langer Zeit einen Salzsee, unter Umständen sogar einen Ozean gegeben hat. Die Oberfläche eines untersuchten Felsbrockens weise ein Wellenmuster und hohe Salzkonzentrationen auf. Das lässt darauf schließen, dass er einst in mindestens fünf Zentimeter tiefem Wasser gestanden habe, bei dem es sich sogar um ein seicht fließendes Gewässer gehandelt haben muss. "Wir denken, dass Opportunity sich an einem Ort befindet, der einst das Ufer eines Sees mit salzhaltigem Wasser bildete", so Steve Squyres. Die geologischen Strukturen der Felsen am Landeplatz seien durch Wasser geformt worden, dass mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 50 Zentimetern pro Sekunde floss. Wann und wie lange das Wasser existierte, sei jedoch nach wie vor unklar. Möglicherweise befand sich an der Stelle auch nur eine Ebene oder Senke, die gelegentlich von Wasser überflutet wurde.

Mittlerweile wurde die Mission dreimal verlängert. Zuletzt für eine Dauer von weiteren 18 Monaten bis September 2006.





 
 
 
 

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Redaktionsbüro cclive

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