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Chemie

Auf der mit kleinen Dünen bedeckten Ebene liegt ein dunkler Stein, nicht größer als ein Basketball. Das kantige Aussehen weckt das Interesse der Wissenschaftler. Rover Opportunity verbringt zwei Monate (Mitte November 2009 bis Mitte Januar 2010) an diesem Stein, der „Marquette Island“ getauft wurde, um Messungen zu machen.

© NASA/JPL-Caltech/Cornell Hohe Auflösung (990 KB)

Abbildung: Opportunitys Blick auf „Marquette Island“. Der dunkle Kreis ist die Stelle, wo mit dem Gesteinsschleifer die Oberfläche angeschliffen wurde. So können nacheinander Messungen von der unberührten und der angeschliffenen (unverwitterten) Oberfläche mit den Instrumenten des robotischen Arms gemacht werden. Bild aufgenommen mit der Panorama-Kamera an Sol 2117.

 
„Marquette Island ist anders in Zusammensetzung und Charakter als jeder andere Stein auf dem Mars oder Meteorit vom Mars“, sagt Steve Squyres, Cornell Universität in Ithaca, New York State, USA, und wissenschaftlicher Leiter von Opportunity und Spirit. „Das ist eines der coolsten Dinge, die Opportunity seit langem gefunden hat.“

Währende der sechs Jahre auf dem Mars hat Opportunity nur noch einen anderen Stein gefunden, der in der Größe vergleichbar war. Dieser Stein, genannt „Bounce Rock“, ist vermutlich aus einem weit entfernten Krater herausgeschleudert worden. Dieser Stein ist während der ersten drei Monate der Mission untersucht worden. Er ist vergleichbar in Zusammensetzung und Mineralogie mit Meteoriten, die man auf der Erde gefunden hat und die vom Mars stammen. „Bounce Rock“ ist nach einem Einschlag auf dem Mars aus dem Einschlagskrater herausgeschleudert worden, hat das Schwerefeld des Mars nicht verlassen und ist wieder auf die Oberfläche zurückgefallen.

„Marquette Island“ ist ein grobkörniger Stein mit basaltischer Zusammensetzung. Seine Körnigkeit zeigt an, dass er langsam aus einer heißen Schmelze abkühlen konnte, so dass seine Kristalle genügend Zeit hatten zu wachsen. Dies zeigt den Geologen, dass der Stein tief in der Kruste entstanden ist und nicht in der Nähe der Oberfläche. Dort wäre er schneller abgekühlt und hätte feinkörnige Kristalle gebildet.

„Marquette Island stammt irgendwo aus der tiefen Kruste des Mars, jedoch wie tief, lässt sich nicht abschätzen“, bemerkt Squyres.

Die chemische Zusammensetzung von „Marquette Island“ sowie seine Oberflächentextur unterscheiden ihn von anderen basaltischen Steinen auf dem Mars, die bisher von den Rovern untersucht wurden. Die Wissenschaftler dachten erst, dass „Marquette Island“ ein weiterer Stein in der Reihe von Meteoriten sei, die Opportunity bisher gefunden hatte. Der Stein enthält mehr Magnesium als typische Basalte, die Spirit auf der anderen Seite des Mars gefunden hat. Die Wissenschaftler untersuchen nun, ob es einen Zusammenhang zu den Sedimenten gibt, die in der Gegend Meridiani Planum, wo sich Opportunity aufhält, vorkommen. Stammt „Marquette Island“ von dem ursprünglichen Grundgestein ab, das vor sehr langer Zeit durch Einwirkung von Schwefelsäure verändert wurde? Im Lauf der Zeit wurde dieses Material zu den sulfatreichen Sedimenten umgewandelt, die heute in Meridiani Planum gefunden werden.

Das Rover-Team benutzt den Gesteinsschleifer von Opportunity, um die verwitterte Oberfläche von „Marquette Island“ zu entfernen und das frische, unverwitterte Innere freizulegen. Dies war der 38. Stein, den Opportunity angeschliffen hat, und er war einer der härtesten.

„Es ist, als ob man ein Fragment von einer anderen Landestelle vor sich hätte“, sagt Ralf Gellert, Universität von Guelph in Ontario, Kanada. Gellert ist Leiter des Alpha-Röntgen-Spektrometers (APXS), mit dem die Messungen für die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung durchgeführt werden. „Nach den ersten Messungen sind wir noch in einem frühen Stadium der Analyse und arbeiten an ein paar Rätseln, die der Stein uns aufgibt.“

Opportunity hat ungefähr 30 Prozent seines 19 Kilometer langen Weges vom Krater Victoria zum viel größeren Krater Endeavour zurückgelegt. Der Rover ist 2009 5,3 Kilometer gefahren, mehr als in jedem anderen Jahr. Am 12. Januar hat er den Stein „Marquette Island“ verlassen.

„Wir sind wieder unterwegs“, sagt Mike Seibert, ein Rover-Manager am NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien. „Dieses Jahr werde wir noch mehr fahren, wenn alles gut geht. Wir behalten unser Ziel im Auge, aber wir achten auch auf interessante Dinge rechts und links des Weges, die für einen Stopp gut sind.“

Text basiert auf einer NASA-Pressemitteilung vom 21. Januar 2010.