MPI  für
Chemie

Alpha-Röntgen-Spektrometer (APXS): Resultate vom Gusev-Krater und Kalibrierungsreport

Zusammenfassung

Die chemische Zusammensetzung von Steinen und Staub, gemessen während der "Mars Exploration Rovers"-Mission, wurde durch Röntgen-Analysen mit dem Alpha-Röntgen-Spektrometer (APXS) bestimmt. Details der Analysemethode und der Instrumentenkalibrierung werden vorgestellt, sowie Messungen, die auf dem Mars durchgeführt wurden, um Abstandseffekte (Distanz zwischen Instrumentenkopf und Probe) sowie Beiträge zum Signal-Untergrund zu bestimmen. Kreuzkalibrierungen zwischen den Flug- und Laborinstrumenten sind dokumentiert, sowie die unbeabsichtigte Vertauschung der beiden Fluginstrumente. Neue chemische Zusammensetzungen, gemessen während der ersten 470 Marstage der Rovers Spirit im Gusev-Krater, werden erläutert.

Es gibt bei der Landestelle zwei geologisch verschiedene Gebiete: die Gusev-Ebene und die Columbia-Hügel. Die Ebene enthält Staub, der in seiner chemischen Zusammensetzung dem von früheren Landestellen sehr ähnlich ist. Eine von Meteoriten-Einschlägen herrührende Komponente konnte im Staub identifiziert werden. Die Steine in der Ebene, die von einer dünnen Verwitterungsschicht bedeckt sind, wurden nach Anschleifen ihrer Oberfläche als einfache Basalte identifiziert. Einer dieser Steine enthielt relative hohe Mengen an Brom, die in Zusammenhang gebracht wurden mit hellen Adern, die im Anschliff des Steins sichtbar waren. In einem der Gräben, die vom Rover in der Ebene ausgebaggert wurden, entdeckte man hohe Konzentrationen von Magnesium, Schwefel und Brom.

In den Columbia-Hügeln wurden Böden und Steine entdeckt, die eine ganz andere chemische Zusammensetzung haben. Die Steine sind teilweise stark verwittert und zeigen eine Anreicherung in den "mobilen" Elementen Phosphor, Schwefel, Chlor und Brom. Sogar die angeschliffenen Gesteinsflächen haben immer noch hohe Brom-Konzentrationen. Im Gegensatz zu den Steinen und dem Staub in der Gusev-Ebene findet man in den Columbia-Hügeln signifikante Hinweise auf das vormalige Vorhandensein von Wasser.

Referenz:

R. Gellert, R. Rieder, J. Brückner, B. C. Clark, G. Dreibus, G. Klingelhöfer, G. Lugmair, D. W. Ming, H. Wänke, A. Yen, J. Zipfel, and S. W. Squyres (2006), Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS): Results from Gusev Crater and Calibration Report, Journal of Geophysical Research - Planets, Volume 111, Page E02S05, doi: 10.1029/2005JE002555, in Special Section "Results from the Mars Exploration Rover Spirit Mission".

http://www.agu.org/journals/ss/SPIRIT1/