James-Webb: Erste Mars-Aufnahmen des Weltraumteleskops

Anmerkung des Herausgebers: Dieser Beitrag hebt Daten von Webb Science in Progress hervor, die noch nicht den Peer-Review-Prozess durchlaufen haben.

Warum sehen Webbs Marsbilder so anders aus?
Webb wurde gebaut, um schwaches Licht von fernen Galaxien zu erkennen, aber der Mars ist extrem hell!
Spezielle Techniken wurden verwendet, um zu vermeiden, dass Webb mit Licht überflutet wird.
*Bilder stammen von Webb Science in Progress und wurden noch nicht von Experten begutachtet
Neue Beobachtungen des Teleskops müssen ihren Weg von den Rohdaten zur veröffentlichten, von Experten begutachteten Wissenschaft finden.
Peer Review ist ein seit langem etabliertes Qualitätskontrollsystem, bei dem Experten neue Entdeckungen prüfen, bevor sie von der wissenschaftlichen Gemeinschaft akzeptiert werden. Peer-Review gewährleistet Qualität und genaue wissenschaftliche Ergebnisse – und das ist uns wichtig, wenn wir teilen, was Webb entdeckt hat.
Wir können einige Daten vor der Peer-Review melden, aber wir werden dies immer vermerken, wenn wir dies tun. Ab dem 19. September teilen wir mindestens alle zwei Wochen neue Webb-Daten.
Überprüfen Sie den Webb-Blog, um auf dem Laufenden zu bleiben! https://blogs.nasa.gov/webb/

Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA nahm am 5. September seine ersten Bilder und Spektren des Mars auf. Das Teleskop, eine internationale Zusammenarbeit mit der ESA (European Space Agency) und der CSA (Canadian Space Agency), bietet mit seiner Infrarotempfindlichkeit eine einzigartige Perspektive auf unseren Nachbarplaneten , die Daten ergänzen, die von Orbitern, Rovern und anderen Teleskopen gesammelt werden.

Webbs einzigartiger Beobachtungsposten fast eine Million Meilen entfernt am Sonne-Erde-Lagrange-Punkt 2 (L2) bietet einen Blick auf die beobachtbare Scheibe des Mars (der Teil der sonnenbeschienenen Seite, der dem Teleskop zugewandt ist). Infolgedessen kann Webb Bilder und Spektren mit der spektralen Auflösung aufnehmen, die erforderlich ist, um kurzfristige Phänomene wie Staubstürme, Wettermuster, jahreszeitliche Veränderungen und in einer einzigen Beobachtung Prozesse zu untersuchen, die zu unterschiedlichen Zeiten (Tag, Sonnenuntergang und nachts) eines Marstages.

Weil er so nah ist, ist der Rote Planet eines der hellsten Objekte am Nachthimmel, sowohl in Bezug auf sichtbares Licht (das menschliche Augen sehen können) als auch auf Infrarotlicht, das Webb erkennen soll. Das stellt besondere Herausforderungen an das Observatorium, das gebaut wurde, um das extrem schwache Licht der entferntesten Galaxien im Universum aufzuspüren. Webbs Instrumente sind so empfindlich, dass das helle Infrarotlicht vom Mars ohne spezielle Beobachtungstechniken blendet und ein Phänomen verursacht, das als „Detektorsättigung“ bekannt ist. Astronomen stellten sich auf die extreme Helligkeit des Mars ein, indem sie sehr kurze Belichtungen verwendeten, nur einen Teil des Lichts maßen, das auf die Detektoren traf, und spezielle Datenanalysetechniken anwandten.

Webbs erste Bilder des Mars, die von der Near-Infrared Camera (NIRCam) aufgenommen wurden, zeigen eine Region der östlichen Hemisphäre des Planeten bei zwei verschiedenen Wellenlängen oder Farben des Infrarotlichts. Dieses Bild zeigt links eine Oberflächen-Referenzkarte der NASA und des Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) mit überlagerten Sichtfeldern der beiden Webb NIRCam-Instrumente. Die Nahinfrarotbilder von Webb sind rechts abgebildet.

Die Helligkeit entspricht der Jahreszeit und der Tageszeit, wobei die hellste Region als Subsonnenpunkt bezeichnet wird.  Ausnahme ist das dunklere (orange) Hellas-Becken innerhalb der helleren (gelben) subsolaren Region.  Siehe Textbeschreibung.
Webbs erste Bilder des Mars, aufgenommen von seinem NIRCam-Instrument am 5. September 2022 [Guaranteed Time Observation Program 1415]. Links: Referenzkarte der beobachteten Marshemisphäre von der NASA und dem Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA). Oben rechts: NIRCam-Bild, das 2,1 Mikron (F212-Filter) reflektiertes Sonnenlicht zeigt und Oberflächenmerkmale wie Krater und Staubschichten enthüllt. Unten rechts: Simultanes NIRCam-Bild, das ~4,3-Mikrometer (F430M-Filter) emittiertes Licht zeigt, das Temperaturunterschiede mit Breitengrad und Tageszeit sowie eine durch atmosphärische Effekte verursachte Verdunkelung des Hellas-Beckens zeigt. Der hellgelbe Bereich liegt gerade an der Sättigungsgrenze des Detektors. Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO-Team

Das NIRCam-Bild mit kürzerer Wellenlänge (2,1 Mikrometer) [oben rechts] wird von reflektiertem Sonnenlicht dominiert und zeigt daher Oberflächendetails, die denen in Bildern mit sichtbarem Licht [links] ähneln. Auf diesem Bild sind die Ringe des Huygens-Kraters, das dunkle Vulkangestein von Syrtis Major und die Aufhellung im Hellas-Becken zu sehen.

Das NIRCam-Bild mit längerer Wellenlänge (4,3 Mikrometer) [unten rechts] zeigt thermische Emission – Licht, das vom Planeten abgegeben wird, wenn er Wärme verliert. Die Helligkeit von 4,3-Mikron-Licht hängt von der Temperatur der Oberfläche und der Atmosphäre ab. Die hellste Region auf dem Planeten ist dort, wo die Sonne fast über dem Kopf steht, weil es im Allgemeinen am wärmsten ist. Zu den Polarregionen hin, die weniger Sonnenlicht erhalten, nimmt die Helligkeit ab, und von der kühleren Nordhalbkugel, die zu dieser Jahreszeit Winter erlebt, wird weniger Licht abgestrahlt.

Die Temperatur ist jedoch nicht der einzige Faktor, der die Lichtmenge von 4,3 Mikron beeinflusst, die Webb mit diesem Filter erreicht. Wenn das vom Planeten emittierte Licht die Marsatmosphäre passiert, wird ein Teil von Kohlendioxid (CO 2 )-Molekülen absorbiert. Das Hellas-Becken – die größte gut erhaltene Einschlagstruktur auf dem Mars mit einer Ausdehnung von mehr als 2.000 Kilometern – erscheint aufgrund dieses Effekts dunkler als die Umgebung.

„Das ist eigentlich kein thermischer Effekt bei Hellas“, erklärte der Hauptforscher Geronimo Villanueva vom Goddard Space Flight Center der NASA , der diese Webb-Beobachtungen entwickelt hat. „Das Hellas-Becken liegt in geringerer Höhe und hat daher einen höheren Luftdruck. Dieser höhere Druck führt aufgrund eines als Druckverbreiterung bezeichneten Effekts zu einer Unterdrückung der thermischen Emission in diesem bestimmten Wellenlängenbereich [4,1–4,4 Mikrometer]. Es wird sehr interessant sein, diese konkurrierenden Effekte in diesen Daten auseinanderzuhalten.“

Villanueva und sein Team veröffentlichten auch Webbs erstes Nahinfrarotspektrum des Mars und demonstrierten Webbs Fähigkeit, den Roten Planeten mit Spektroskopie zu untersuchen .

Während die Bilder Helligkeitsunterschiede zeigen, die über eine große Anzahl von Wellenlängen von Ort zu Ort auf dem Planeten zu einem bestimmten Tag und zu einer bestimmten Uhrzeit integriert sind, zeigt das Spektrum die subtilen Helligkeitsvariationen zwischen Hunderten von verschiedenen Wellenlängen, die repräsentativ für den Planeten als Ganzes sind. Astronomen werden die Merkmale des Spektrums analysieren, um zusätzliche Informationen über die Oberfläche und Atmosphäre des Planeten zu sammeln.

Die Grafik mit dem Titel „Mars Atmosphere Composition, NIRSpec Fixed Slit Spectroscopy“ zeigt das Spektrum von 1-5-Mikrometer-Licht, das vom Mars reflektiert und emittiert wird, mit einem 4,3-Mikrometer-NIRCam-Bild im Hintergrund.  Die Daten werden als weiße Linien in einem Diagramm der Helligkeit gegen die Wellenlänge des Lichts in Mikrometern aufgetragen.  Eine violette Linie steht für ein am besten passendes Modell.  Das Spektrum zeigt eine Gesamtabnahme der Helligkeit von 1–3 Mikron und eine Zunahme von 3–5 Mikron.  Einzelheiten des Spektrums umfassen zahlreiche Spitzen und Täler.  Sieben Merkmale sind gekennzeichnet: fünf sind mit Kohlendioxid CO 2 gekennzeichnet, eines mit Wasser H 2 O und eines mit Kohlenmonoxid CO. Die Kohlendioxidmerkmale erscheinen als markante Täler unterschiedlicher Tiefe und Breite.  Einige der Funktionen überschneiden sich.
Webbs erstes Nahinfrarotspektrum des Mars, aufgenommen vom Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) am 5. September 2022 als Teil des Guaranteed Time Observation Program 1415 über 3 Schlitzgitter (G140H, G235H, G395H). Das Spektrum wird von reflektiertem Sonnenlicht bei Wellenlängen kürzer als 3 Mikrometer und thermischer Emission bei längeren Wellenlängen dominiert. Eine vorläufige Analyse zeigt, dass die spektralen Einbrüche bei bestimmten Wellenlängen auftreten, bei denen Licht von Molekülen in der Marsatmosphäre absorbiert wird, insbesondere von Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Wasser. Andere Details geben Auskunft über Staub, Wolken und Oberflächenmerkmale. Durch die Konstruktion eines am besten passenden Modells des Spektrums, beispielsweise unter Verwendung des Planetary Spectrum Generator, können Häufigkeiten bestimmter Moleküle in der Atmosphäre abgeleitet werden. Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Mars JWST/GTO-Team

Dieses Infrarotspektrum wurde durch Kombinieren von Messungen aus allen sechs hochauflösenden Spektroskopiemodi des Nahinfrarot-Spektrographen (NIRSpec) von Webb erhalten. Die vorläufige Analyse des Spektrums zeigt einen reichen Satz spektraler Merkmale, die Informationen über Staub, Eiswolken, welche Art von Gestein auf der Oberfläche des Planeten und die Zusammensetzung der Atmosphäre enthalten. Die spektralen Signaturen – einschließlich tiefer Täler, die als Absorptionsmerkmale bekannt sind – von Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid lassen sich mit Webb leicht erkennen. Die Forscher haben die Spektraldaten aus diesen Beobachtungen analysiert und bereiten ein Papier vor, das sie bei einer wissenschaftlichen Zeitschrift zur Peer-Review und Veröffentlichung einreichen werden.

In Zukunft wird das Mars-Team diese bildgebenden und spektroskopischen Daten verwenden, um regionale Unterschiede auf dem Planeten zu untersuchen und nach Spurengasen in der Atmosphäre zu suchen, darunter Methan und Chlorwasserstoff.

Diese NIRCam- und NIRSpec-Beobachtungen des Mars wurden im Rahmen von Webbs Cycle 1 Guaranteed Time Observation (GTO) Sonnensystemprogramm unter der Leitung von Heidi Hammel von AURA durchgeführt.

– Von Margaret Carruthers, Space Telescope Science Institute

Quelle: https://blogs.nasa.gov/webb/2022/09/19/mars-is-mighty-in-first-webb-observations-of-red-planet/

Perseverance macht entscheidenden Fund – „Mit den richtigen Werkzeugen am richtigen Ort“

Der Nasa-Rover „Perseverance“ erforscht den Mars seit Februar 2021 – und hat bereits organisches Material gefunden. © NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

In einem Flussdelta auf dem Mars macht der Nasa-Rover „Perseverance“ einen entscheidenden Fund. Doch nun müssen die Forschenden erst einmal geduldig sein.

Pasadena – Als die US-Raumfahrtorganisation Nasa eine Region namens Jezero-Krater als Landeplatz für den Rover „Perseverance“ auf dem Mars auswählte, hatten die Verantwortlichen bereits einen Plan: Sie wollten mithilfe des Roboters eine Gegend erkunden, die auf Aufnahmen, die vorab von Raumsonden gemacht wurden, wie ein Flussdelta aussah. Bereits seit Juli 2022 erforscht „Perseverance“ nun das Delta – und liefert nun besonders wichtige Proben.

„Wir haben den Jezero-Krater für die Erforschung durch ‚Perseverance‘ ausgewählt, weil wir dachten, dort gebe es die beste Chance auf wissenschaftlich exzellente Proben“, erklärt Nasa-Wissenschaftsdirektor Thomas Zurbuchen in einer Nasa-Mitteilung und ergänzt: „Jetzt wissen wir, dass wir den Rover an den richtigen Ort geschickt haben.“ Der Mars-Rover habe eine „unglaubliche Diversität von Proben“ gesammelt, die in Zukunft von einer weiteren Mars-Mission zur Erde zurückgebracht werden sollen. „Ich denke, man kann mit Sicherheit sagen, dass dies zwei der wichtigsten Proben sind, die wir auf dieser Mission sammeln werden“, betont auch David Shuster, der sich mit der Rückholung der Proben vom Mars beschäftigt.

Nasa-Rover „Perseverance“ findet organisches Material auf dem Mars

Das Delta, in dem der Mars-Rover „Perseverance“ sich befindet, entstand vor etwa 3,5 Milliarden Jahren. Es markiert die Stelle, an der in der Vergangenheit wohl ein marsianischer Fluss in einen See überging. Der Rover „Perseverance“ untersucht derzeit das Sedimentgestein im Delta, das entstand, als Partikel verschiedener Größe sich in der einst nassen Umgebung absetzten. „Die Steine, die wir untersucht haben, haben die höchste Konzentration von organischer Materie, die wir während der Mission bisher gefunden haben“, erklärt „Perseverance“-Projektwissenschaftler Ken Farley bei einer Nasa-Pressekonferenz. „Organische Moleküle sind die Bausteine des Lebens, daher ist es sehr interessant, dass wir Gestein haben, das in einer bewohnbaren Umgebung in einem See abgelagert wurde und organisches Material enthält.“

Die Steine, die wir untersucht haben, haben die höchste Konzentration von organischer Materie, die wir während der Mission bisher gefunden haben.

– Ken Farley, „Perseverance“-Projektwissenschaftler –

Bereits am 20. Juli hat das „Perseverance“ Instrument SHERLOC Nasa-Angaben zufolge eine Probe genommen, in der die Forschenden eine Klasse organischer Moleküle gefunden haben, die mit Sulfatmineralien verwandt sind. Sulfatmineralien, die in Sedimentgestein gefunden werden, können wichtige Informationen über die Wasser-Umgebung liefern, in der sie entstanden sind. „Diese Beziehung deutet darauf hin, dass während der Verdunstung des Sees sowohl Sulfate als auch organische Stoffe in diesem Gebiet abgelagert, konserviert und konzentriert wurden“, erläutert die SHERLOC-Wissenschaftlerin Sunanda Sharma. „Ich persönlich finde diese Ergebnisse so bewegend, weil ich das Gefühl habe, dass wir zu einem sehr entscheidenden Zeitpunkt und mit den richtigen Werkzeugen am richtigen Ort sind.“

Mars: Organische Moleküle in einer einst bewohnbaren Region gefunden

Unter dem Begriff „organische Moleküle“ versteht die Nasa eine Vielzahl von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen und in der Regel Wasserstoff- und Sauerstoff-Atome enthalten. Auch andere Elemente wie Stickstoff, Schwefel und Phosphor können darin enthalten sein. Es gibt jedoch auch chemische Prozesse, bei denen solche Moleküle ohne die Mitwirkung biologischen Lebens entstehen – ein solcher Fund muss daher nicht zwangsweise ein Zeichen für früheres Leben auf dem Mars sein. Tatsächlich haben „Perseverance“ und auch sein Vorgänger, der Rover „Curiosity“ bereits zuvor organisches Material auf dem Mars gefunden. Doch die Tatsache, dass es dieses Mal in einer Region gefunden wurde, in der früher nachweislich flüssiges Wasser existierte und die demnach bewohnbar gewesen sein könnte, ist für die Forschenden ein entscheidender Hinweis.

„Der Nachweis dieser Klasse von organischen Stoffen allein bedeutet zwar nicht, dass es dort definitiv Leben gab, aber diese Beobachtungen ähneln einigen Dingen, die wir hier auf der Erde gesehen haben“, erklärt Sharma. „Um es einfach auszudrücken: Wenn dies eine Schatzsuche nach potenziellen Anzeichen für Leben auf einem anderen Planeten ist, dann ist organische Materie ein Anhaltspunkt. Und wir bekommen immer stärkere Hinweise, während wir uns durch das Delta bewegen.“

Nasa und Esa wollen Bodenproben vom Mars zur Erde holen

Nach solch wichtigen Funden möchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am liebsten sofort an die Arbeit gehen und das Material genau untersuchen. Doch für eine detaillierte Erforschung des gefundenen organischen Materials müssen sich die Forschenden noch eine ganze Weile gedulden. „So fähig unsere Instrumente an Bord von ‚Perseverance‘ auch sind, weitere Schlussfolgerungen über den Inhalt der Probe müssen abgewartet werden, bis sie zur Erde zurückgebracht wird“, sagt Farley. Die sogenannte „Mars Sample Return“-Mission, bei der die Nasa mit der europäischen Raumfahrtorganisation Esa kooperiert, soll von „Perseverance“ eingesammelte Mars-Proben mithilfe zweier kleiner Helikopter-Drohnen einsammeln und zur Erde zurückbringen – allerdings erst in den 2030er Jahren, ein genaues Datum steht noch nicht fest.

Quelle: https://www.fr.de/wissen/mars-nasa-rover-perseverance-macht-entscheidenden-fund-organisches-material-wasser-delta-91792241.html


Perseverance Rover sammelt organisch reiche Marsproben für die zukünftige Rückkehr zur Erde

Das alte Mars-Flussdelta, das Perseverance erforscht, wird dem Hype gerecht.

Die Suche des Rovers Perseverance nach Anzeichen von Leben auf dem alten Mars hat erheblich zugenommen.

In den letzten Monaten hat Perseverance die Überreste eines alten Flussdeltas im Jezero-Krater des Mars erkundet, der vor Milliarden von Jahren einen großen See beherbergte. Das Vorhandensein dieses Deltas ist einer der Hauptgründe, warum die NASA den Rover in der Größe eines Autos nach Jezero geschickt hat, und der Standort hat seine Rechnung bisher erfüllt, sagten Mitglieder des Missionsteams.

Perseverance hat seit Anfang Juli vier Proben aus der Delta-Formation entnommen. Alle vier wurden in Felsen gebohrt, die zeigen, dass dieser Teil des Mars in der alten Vergangenheit wahrscheinlich erdähnliche Organismen unterstützt haben könnte – und möglicherweise sogar Anzeichen eines solchen mikrobiellen Lebens bewahrt.

„Die Felsen, die wir im Delta untersucht haben, haben die höchste Konzentration an organischem Material , die wir bisher auf der Mission gefunden haben“, sagte Ken Farley, Wissenschaftler des Perseverance-Projekts vom California Institute of Technology in Pasadena, während einer Pressekonferenz am Donnerstag ( 15. Sept.). 

„Und natürlich sind organische Moleküle die Bausteine ​​des Lebens“, fügte Farley hinzu. „Das ist also alles sehr interessant, da wir Steine ​​haben, die in einer bewohnbaren Umgebung in einem See abgelagert wurden, der organische Stoffe enthält.“

Ein Delta-Merkmal, das Perseverance kürzlich beprobt und untersucht hat, ein 3 Fuß breiter (0,9 Meter) Felsen, den das Team Wildcat Ridge nennt, ist besonders faszinierend. Wildcat ist ein feinkörniger Schlammstein, der sich wahrscheinlich am Grund des alten Sees von Jezero gebildet hat, sagten Teammitglieder. Das SHERLOC-Instrument (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals) von Perseverance fand heraus, dass das Gestein mit organischen Stoffen gefüllt ist, die räumlich mit schwefelhaltigen Mineralien, sogenannten Sulfaten, verbunden sind.  

„Diese Korrelation legt nahe, dass beim Verdampfen des Sees sowohl Sulfate als auch organische Stoffe in diesem Gebiet abgelagert, konserviert und konzentriert wurden“, sagte SHERLOC-Wissenschaftlerin Sunanda Sharma vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien während der Pressekonferenz am Donnerstag. 

„Auf der Erde ist bekannt, dass Sulfatablagerungen organische Stoffe konservieren und Lebenszeichen enthalten können, die als Biosignaturen bezeichnet werden“, fügte Sharma hinzu. „Das macht diese Proben und diese Reihe von Beobachtungen zu den faszinierendsten, die wir bisher in der Mission gemacht haben, und erfüllt einen Teil der Aufregung, die das Team hatte, als wir uns der Deltafront näherten.“

Dieses aus mehreren Bildern zusammengesetzte Mosaik zeigt einen Felsvorsprung namens „Wildcat Ridge“, wo der Rover zwei Gesteinskerne extrahierte und einen kreisförmigen Fleck abschleifte, um die Zusammensetzung des Gesteins zu untersuchen.  (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS)

Farley und Sharma betonten jedoch, dass diese marsianischen Verbindungen nicht als Biosignaturen betrachtet werden können. Organische Stoffe können durch rein geologische Prozesse erzeugt und eingelagert werden, und die bisher von Perseverance gesammelten Daten sagen uns nicht genug über das Ursprungsszenario, um eine Aussage zu treffen.

In der Tat wird es für das Missionsteam sehr schwierig sein, eine solche Bestimmung allein anhand der Beobachtungen des Rovers zu treffen, sagte Farley. Schließlich ist die Aufgabe komplex und die Beweislast, die ein behaupteter Nachweis von außerirdischem Leben erfüllen muss, sehr hoch.

Diese Realität ist in das Missionsdesign von Perseverance integriert. Wenn alles nach Plan läuft, werden die Proben, die Perseverance sammelt, bereits 2033 durch eine gemeinsame Kampagne der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zur Erde zurückgebracht. Sobald die Proben hier sind, können Wissenschaftler auf der ganzen Welt sie mit einer Vielzahl von Instrumenten untersuchen, von denen viele viel größer und komplizierter sind als alles, was man auf einen Mars-Rover quetschen kann.

Perseverance trägt 43 Probenröhrchen, von denen 15 bereits verschlossen sind. Zwölf enthalten ausgebohrte Gesteinskerne, eine ist eine atmosphärische Probe (das Ergebnis von Perseverances erstem Gesteinsprobenahmeversuch, der nicht nach Plan verlief ) und zwei sind „Zeugenröhren“. Das Missionsteam wird die Zeugenröhrchen verwenden, um festzustellen, welche Materialien in den Marsproben, falls vorhanden, Verunreinigungen von der Erde sein könnten.

Der Probenrückführungsplan sieht einen von der ESA bereitgestellten Earth Return Orbiter (ERO) und einen von der NASA gebauten Lander vor, die Ende 2027 bzw. Anfang 2028 zum Mars starten sollen. Perseverance wird zum Lander hinüberfahren und seine Proben ablegen, die dann an Bord einer vom Lander getragenen Rakete von der Marsoberfläche abheben. Die ERO wird die Proben in der Marsumlaufbahn einfangen und zurück zur Erde transportieren.

Beharrlichkeit, die im Februar 2021 mit dem winzigen Technologiedemonstrationshubschrauber Ingenuity gelandet ist, sollte Ende der 2020er Jahre noch gesund genug sein, um diese Probenlieferungsarbeit zu leisten, sagten NASA-Beamte. Immerhin ist der Curiosity-Rover der NASA , der den gleichen grundlegenden Körperplan und das gleiche Kernenergiesystem wie Perseverance hat, mehr als 10 Jahre nach der Landung im Gale-Krater des Roten Planeten immer noch stark.

Aber auch die NASA und die ESA haben einen Backup-Plan. Beharrlichkeit sammelt zwei Proben von jedem Gestein, das es entkernt, eine, um sie an Bord zu behalten, und eine andere, um sie in einem oder mehreren „Depots“ auf Jezeros Boden zu lagern. Wenn Perseverance also nicht in der Lage ist, die Proben selbst zu übergeben, wird der Rücklander in der Nähe der Probenlager landen und die Röhrchen einzeln mit zwei Hubschraubern einsammeln.

Diese Hubschrauber werden an Bord des Landers starten und Ingenuity sehr ähnlich sein, das nach 31 Flügen auf dem Mars immer noch stark ist . Die Helikopter zum Sammeln von Proben müssen jedoch etwas sperriger sein als Ingenuity, da sie mit Rädern ausgestattet sind, die ihnen helfen, zu den Probenröhrchen zu rollen.

Das Perseverance-Team hat bereits einen möglichen Ort für das erste Proben-Cache-Depot ausgewählt – einen schönen, flachen Teil von Jezeros Boden, der ein sicherer Landeplatz für einen Lander wäre. Am 19. Oktober werden die Teammitglieder ein „Go/No Go“-Meeting abhalten, bei dem festgestellt wird, ob sie bereit sind, dort Probenröhrchen abzusetzen, sagte NASA-Planetenwissenschaftschefin Lori Glaze während des heutigen Briefings.

Wenn die Entscheidung „go“ lautet, wird Perseverance 10 bis 11 Probenröhrchen vor Ort zwischenspeichern, ein Vorgang, der voraussichtlich etwa zwei Monate dauern wird.

Quelle: https://www.space.com/perseverance-rover-mars-samples-rich-organics


Perseverance Rover der NASA untersucht geologisch reiches Marsgelände

Der Perseverance-Rover der NASA lässt seinen Roboterarm um einen Felsvorsprung namens „Skinner Ridge“ im Jezero-Krater des Mars herum arbeiten.
Der Perseverance-Rover der NASA lässt seinen Roboterarm um einen Felsvorsprung namens „Skinner Ridge“ im Jezero-Krater des Mars herum arbeiten. Dieses Mosaik besteht aus mehreren Bildern und zeigt geschichtete Sedimentgesteine ​​vor einer Klippe im Delta sowie eine der Stellen, an denen der Rover einen kreisförmigen Fleck abgeschliffen hat, um die Zusammensetzung eines Gesteins zu analysieren.Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Der Perseverance-Rover der NASA befindet sich in seiner zweiten wissenschaftlichen Kampagne und sammelt Gesteinskernproben von Merkmalen in einem Gebiet, das von Wissenschaftlern seit langem als beste Aussichten für die Suche nach Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben auf dem Mars angesehen wird. Der Rover hat seit dem 7. Juli vier Proben aus einem alten Flussdelta im Jezero-Krater des Roten Planeten gesammelt, was die Gesamtzahl der wissenschaftlich überzeugenden Gesteinsproben auf 12 erhöht.

„Wir haben den Jezero-Krater für Perseverance zur Erkundung ausgewählt, weil wir dachten, dass er die besten Chancen hat, wissenschaftlich hervorragende Proben zu liefern – und jetzt wissen wir, dass wir den Rover an den richtigen Ort geschickt haben“, sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender NASA-Administrator für Wissenschaft in Washington. „Diese ersten beiden wissenschaftlichen Kampagnen haben eine erstaunliche Vielfalt an Proben hervorgebracht, die von der Mars Sample Return-Kampagne zur Erde zurückgebracht werden können .“

Der Jezero-Krater ist 45 Kilometer breit und beherbergt ein Delta – ein uraltes fächerförmiges Gebilde, das sich vor etwa 3,5 Milliarden Jahren am Zusammenfluss eines Marsflusses und eines Sees gebildet hat. Perseverance untersucht derzeit die Sedimentgesteine ​​des Deltas, die entstanden, als sich Partikel unterschiedlicher Größe in der einst wässrigen Umgebung ablagerten. Während seiner ersten wissenschaftlichen Kampagne erkundete der Rover den Kraterboden und fand magmatisches Gestein , das sich tief unter der Erde aus Magma oder während vulkanischer Aktivität an der Oberfläche bildet.  

„Das Delta mit seinen vielfältigen Sedimentgesteinen steht in schönem Kontrast zu den magmatischen Gesteinen – gebildet aus der Kristallisation von Magma – die auf dem Kraterboden entdeckt wurden“, sagte Ken Farley, Projektwissenschaftler von Perseverance vom Caltech in Pasadena, Kalifornien. „Diese Gegenüberstellung bietet uns ein umfassendes Verständnis der geologischen Geschichte nach der Entstehung des Kraters und eine vielfältige Probenfolge. Wir haben zum Beispiel einen Sandstein gefunden, der Körner und Gesteinsfragmente trägt, die weit entfernt vom Jezero-Krater entstanden sind – und einen Schlammstein, der faszinierende organische Verbindungen enthält.“

„Wildcat Ridge“ ist der Name eines etwa 1 Meter breiten Felsens, der sich wahrscheinlich vor Milliarden von Jahren gebildet hat, als sich Schlamm und feiner Sand in einem verdunstenden Salzwassersee absetzten. Am 20. Juli schleifte der Rover einen Teil der Oberfläche von Wildcat Ridge ab, um das Gebiet mit dem Instrument Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals oder SHERLOC zu analysieren .  

Die Analyse von SHERLOC zeigt, dass die Proben eine Klasse organischer Moleküle aufweisen, die räumlich mit denen von Sulfatmineralien korreliert sind. Sulfatmineralien, die in Sedimentgesteinsschichten gefunden werden, können wichtige Informationen über die wässrigen Umgebungen liefern, in denen sie sich gebildet haben.

Was ist organische Materie?

Organische Moleküle bestehen aus einer Vielzahl von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen und normalerweise Wasserstoff- und Sauerstoffatome enthalten. Sie können auch andere Elemente wie Stickstoff, Phosphor und Schwefel enthalten. Während es chemische Prozesse gibt, die diese Moleküle produzieren, die kein Leben erfordern, sind einige dieser Verbindungen die chemischen Bausteine ​​des Lebens. Das Vorhandensein dieser spezifischen Moleküle wird als potenzielle Biosignatur angesehen – eine Substanz oder Struktur, die ein Beweis für vergangenes Leben sein könnte, aber auch ohne das Vorhandensein von Leben produziert worden sein könnte.

Im Jahr 2013 fand der Marsrover Curiosity der NASA Hinweise auf organisches Material in Gesteinspulverproben, und Perseverance hat zuvor organisches Material im Krater Jezero entdeckt . Aber im Gegensatz zu dieser früheren Entdeckung wurde diese jüngste Entdeckung in einem Gebiet gemacht, in dem in der fernen Vergangenheit Sedimente und Salze unter Bedingungen in einem See abgelagert wurden, in denen möglicherweise Leben existierte. Bei seiner Analyse von Wildcat Ridge registrierte das SHERLOC-Instrument die bisher häufigsten organischen Nachweise auf der Mission.  

„In der fernen Vergangenheit wurden der Sand, der Schlamm und die Salze, aus denen heute die Wildcat-Ridge-Probe besteht, unter Bedingungen abgelagert, unter denen möglicherweise Leben hätte gedeihen können“, sagte Farley. „Die Tatsache, dass die organische Substanz in einem solchen Sedimentgestein gefunden wurde – das dafür bekannt ist, Fossilien des alten Lebens hier auf der Erde zu bewahren – ist wichtig. Doch so leistungsfähig unsere Instrumente an Bord von Perseverance auch sind, weitere Schlussfolgerungen bezüglich des Inhalts der Wildcat-Ridge-Probe müssen warten, bis sie im Rahmen der Mars-Sample-Return-Kampagne der Agentur zur eingehenden Untersuchung zur Erde zurückgebracht wird.“

Der erste Schritt der NASA-ESA (European Space Agency) Mars Sample Return-Kampagne begann, als Perseverance im September 2021 seine erste Gesteinsprobe entkernte . Zusammen mit seinen Gesteinskernproben hat der Rover insgesamt eine atmosphärische Probe und zwei Zeugenröhren gesammelt davon sind im Bauch des Rovers gespeichert.

Die geologische Vielfalt der bereits im Rover transportierten Proben ist so gut, dass das Rover-Team in etwa zwei Monaten die Ablagerung ausgewählter Röhren in der Nähe der Basis des Deltas in Betracht zieht. 

Nach dem Ablegen des Caches wird der Rover seine Delta-Erkundungen fortsetzen.

„Ich habe einen Großteil meiner Karriere die Bewohnbarkeit und Geologie des Mars studiert und weiß aus erster Hand, welchen unglaublichen wissenschaftlichen Wert es hat, einen sorgfältig gesammelten Satz Marsgestein zur Erde zurückzubringen“, sagte Laurie Leshin, Direktorin des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Dass wir Wochen von der Bereitstellung der faszinierenden Proben von Perseverance und nur wenige Jahre davon entfernt sind, sie zur Erde zu bringen, damit Wissenschaftler sie bis ins kleinste Detail untersuchen können, ist wirklich phänomenal. Wir werden so viel lernen.“

Quelle: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-perseverance-rover-investigates-geologically-rich-mars-terrain

Perseverance geht bald zu „Enchanted Lake“

Dieses Bild zeigt die Rückseite von Coring Bit 2 im Bit-Karussell des Perseverance Mars Rovers der NASA.
Perseverance Coring Bit: Aufgenommen am 17. August 2022, dem 531. Marstag oder Sol, der Mission, zeigt die Rückseite von Coring Bit 2 im Bitkarussell 
des Marsrover Perseverance der NASA. Auf der linken Seite des Meißels ist ein welliges, fadenförmiges Stück Fremdkörper zu sehen. Bohrkrone 2 wurde kürzlich verwendet, um Sedimentgestein bei „Wildcat Ridge“ zu beproben. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS. Bild herunterladen >

Nach einem längeren Aufenthalt auf „Wildcat Ridge“ bereitet sich das Perseverance-Team darauf vor, nach Südwesten zu einem weiteren Sedimentaufschluss namens Enchanted Lake im Delta des Jezero-Kraters zu fahren. Diese Seite hat  unser Wissenschaftsteam verzaubert,  seit wir sie im April zum ersten Mal besucht haben. 

Der NASA-Rover Mars Perseverance hat dieses Bild mit seiner linken Mastcam-Z-Kamera aufgenommen.  Mastcam-Z ist ein Kamerapaar, das sich hoch oben am Mast des Rovers befindet.
Enchanted View of Jezero Rocks​:  Dieses Bild des Felsvorsprungs „Enchanted Lake“, informell nach einem Wahrzeichen in Alaskas Katmai National Park and Preserve benannt, wurde von einer der Hazard Avoidance Cameras (Hazcams) auf dem Mars Perseverance Rover der NASA aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU. Bild herunterladen >

Die Fahrt zum „Enchanted Lake“ soll in den nächsten Tagen mit Ankunft Anfang September beginnen.

Bevor wir mit der Fahrt beginnen, werden wir unsere Bemühungen fortsetzen, die zwei kleinen, fadenartigen Trümmerteile von Fremdkörpern (FOD) zu untersuchen, die auf einem der Bohrmeißel des Rovers entdeckt wurden. Das Rover-Team fühlt sich aufgrund der Fortschritte bei seiner  FOD-Untersuchung wohl damit, voranzukommen . Seit der erste 5. August in Bildern des Probenentnahmesystems des Rovers identifiziert wurde, nachdem eine 12. Gesteinskernprobe entnommen wurde, stand die FOD im Mittelpunkt mehrerer methodischer diagnostischer Aktivitäten, um die Beschaffenheit der Trümmer besser zu verstehen. 

Wir haben dem Rover befohlen, Komponenten zu bewegen, zu drehen oder zu vibrieren, von denen wir glauben, dass sie FOD beherbergen könnten. Und wir haben mehrere Sätze von Bildern der Komponenten aus verschiedenen Winkeln und bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen von Rover-Kameras erhalten: Mastcam-Z, Navcam, Hazcam, Supercam und sogar die WATSON-Kamera (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering). auf dem Turm des Rovers. Schließlich bestätigt eine gründliche Überprüfung der jüngsten Bohrkern- und Bitaustauschaktivitäten, dass sie alle nominell und ohne Anzeichen einer Störung durch das FOD durchgeführt wurden.

Die Analyse der letzten Bildgebungsrunde, die heute früher heruntergeladen wurde, zeigt, dass die beiden kleinen Teile zwar im oberen Teil des Bohrfutters sichtbar bleiben, aber keine neue FOD beobachtet wurde. Darüber hinaus zeigten Bilder, die vom Boden unter dem Roboterarm und -turm sowie vom Roverdeck aufgenommen wurden, ebenfalls keine neuen FOD.

Unser gegenwärtiger Status erinnert mich an ein anderes FOD-Problem, auf das wir im Januar dieses Jahres gestoßen sind. Damals waren es  kleine Kieselsteine ​​im Bit-Karussell . Obwohl wir wussten, dass das Karussell robust und für den Betrieb in einer schmutzigen Umgebung gebaut war, nahmen wir uns die Zeit, die Situation besser zu verstehen, bevor wir weitermachten. Ich denke, das gleiche wird hier gelten. Unsere Bohrmaschine ist zudem robust und für schmutzige Umgebungen ausgelegt. Dies, zusammen mit der Tatsache, dass wir keine neuen Trümmer entdeckt haben, gibt uns die Zuversicht, dass wir mit unserer wissenschaftlichen Untersuchung des Jezero-Deltas (sowohl buchstäblich als auch im übertragenen Sinne) fortfahren können, während wir weiterhin alles tun, um den Ursprung besser zu verstehen die Trümmer.

Nächster Halt, der verzauberte See!

Quelle: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/397/perseverance-soon-heads-to-enchanted-lake/


Mein Lieblingsbild vom Mars: „Verzauberte“ Felsen am Jezero-Krater

Verzauberter Blick auf Jezero Rocks
Verzauberte Ansicht der Jezero-Felsen: Dieses Bild der Sedimentgesteine ​​des „Verzauberten Sees“ wurde am 30. April 2022, dem 424 Sol, der Mission. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech. Bild herunterladen >

Nicht einmal Obi-Wan Kenobi konnte Katie Stack Morgan von Perseverance davon überzeugen, dass dies nicht die Felsen sind, nach denen sie sucht.


Fragen Sie einen beliebigen Weltraumforscher, und er wird ein oder zwei Lieblingsfotos von seiner Mission haben. Für Katie Stack Morgan, die stellvertretende Projektwissenschaftlerin für den Marsrover Perseverance der NASA, hat die erste Nahaufnahme von geschichteten Felsen am Fuß des alten Flussdeltas des Jezero-Kraters einen besonderen Platz in ihrem Herzen. Das Bild des Felsvorsprungs „Enchanted Lake“, der informell nach einem Wahrzeichen in Alaskas Katmai National Park and Preserve benannt ist, wurde am 30. April 2022 von einer der Gefahrenvermeidungskameras (Hazcams) des Rovers aufgenommen.

Eine massive fächerförmige Ansammlung von Gesteinen und Sedimenten am westlichen Rand des Jezero-Kraters, das Delta, das sich vor Milliarden von Jahren am Zusammenfluss eines Marsflusses und eines Kratersees gebildet hat. Die Erkundung dieses Deltas stand auf der Wunschliste von Stack Morgan und dem Rest des Perseverance-Wissenschaftsteams, weil sie glauben, dass der Ort eine der besten Gelegenheiten für die Mission bietet, Gesteine ​​zu finden, die Reste des alten mikrobiellen Lebens bewahrt haben könnten – ein Hauptziel der Mission.

„Hazcam-Bilder werden hauptsächlich von den Ingenieuren der Mission verwendet, um beim Fahren und Platzieren des Arms des Rovers zu helfen“, sagte Stack Morgan. „Aber als ich das Hazcam-Bild von Enchanted Lake sah, war es Liebe auf den ersten Blick. Dieses Bild bot unseren ersten Blick auf Sedimentgesteine ​​aus nächster Nähe – diejenigen, die ich am gespanntesten erkunden wollte, seit Jezero vor fast vier Jahren zum Landeplatz für Perseverance ernannt wurde.“

Felsen und Zeichen des vergangenen Lebens

Um am besten zu verstehen, warum dieses Bild von Perseverances erster enger Begegnung mit einem Sedimentgestein so ein Kick für Stack Morgan ist, hilft es, zu den Anfängen der Erforschung des Mars durch den Rover zurückzublicken. Nachdem Perseverance am 18. Februar 2021 auf den flachen, felsigen Ebenen gelandet war, die den Boden des Jezero-Kraters bilden, verbrachte es mehr als ein Jahr damit, Aufschlüsse, Felsbrocken und Regolith (gebrochenes Gestein und Staub) in der Gegend zu untersuchen und Proben zu sammeln der Weg.

Eine der großen Erkenntnisse des Wissenschaftsteams aus dieser Anstrengung: Die Felsen des Kraterbodens sind magmatischen Ursprungs und haben sich vor Milliarden von Jahren aus geschmolzenem Gestein gebildet, das entweder unter der Erde oder nach Vulkanausbrüchen abgekühlt ist. Eruptivgesteine ​​können viele Informationen über das Innere des Mars und das Alter geologischer Merkmale liefern. Darüber hinaus fand das Team Beweise dafür, dass die Eruptivgesteine ​​mit Wasser interagierten und einst bewohnbare Mikroumgebungen beherbergt haben könnten .

Aber, wie Stack Morgan feststellt, bieten die brüllend heißen Dampfkochtopf-Bedingungen, die magmatisches Gestein produzieren, normalerweise nicht die optimale Umgebung, um Beweise für versteinertes mikroskopisches Leben zu erhalten. Andererseits bieten Sedimentgesteine ​​– wie jene, die das Jezero-Delta dominieren – einen idealen Ort, um nach Zeichen des vergangenen Lebens zu suchen.

Im Laufe der Zeit wurden Schlamm, Schlick und Sand, die in den See gebracht wurden, der Jezero füllte, komprimiert und zu dünnen Sedimentgesteinsschichten verfestigt. Wenn während der Sedimentgesteinsbildung auch mikroskopisch kleine Organismen vorhanden waren, könnten sie in den Schichten eingefangen und in der Zeit als versteinerte Lebensformen eingefroren worden sein.

Könnten die geschichteten Felsen des Enchanted Lake Beweise dafür enthalten, dass der Mars einst die Heimat von mikroskopischem Leben war? Vielleicht. Eine solch monumentale Bestimmung muss jedoch wahrscheinlich warten, bis die Proben, die Perseverance in speziellen Röhrchen sammelt, zur Erde gebracht und mit leistungsstarken Laborgeräten analysiert werden, die zu groß sind, um sie zum Mars zu bringen. Und während die geplante Mars Sample Return Campaign der NASA etwa 30 Röhrchen zur Erde zurückbringen soll, muss die NASA wählerisch sein, was in sie hineinkommt.

„Enchanted Lake war unsere erste enge Begegnung mit Sedimentgestein in Jezero, aber wir werden das tun, was Rover-Missionen am besten können – sich umsehen, fahren und dann noch ein bisschen mehr schauen. Selbst wenn wir andere Ziele im Delta zum Proben finden, werde ich immer einen besonderen Platz in meinem Herzen für die Felsen haben, die mir gezeigt haben, dass wir den Rover an die richtige Stelle geschickt haben“, sagte Stack Morgan.

Perseverance parkt etwa auf halber Höhe des Deltas in einem Feld aus Sedimentgestein, das das Wissenschaftsteam „Hogwallow Flats“ nennt. In den nächsten Wochen wird der Rover einen oder mehrere Felsen in der Gegend analysieren – und vielleicht auch Proben nehmen. Dann wird das Team entscheiden, ob es zum Enchanted Lake zurückkehren oder andere aufregende Aufschlüsse des Jezero-Deltas erkunden möchte.

Quelle: https://mars.nasa.gov/news/9217/my-favorite-martian-image-enchanted-rocks-at-jezero-crater/

Webb-Teleskop: Forscher zeigen sich von ersten Bildern tief berührt

Die große Zitterpartie ist nun bereits ein halbes Jahr her: Ende Dezember letzten Jahres konnte das neue James Webb-Weltraumteleskop erfolgreich gestartet werden. Und nun trifft man bei der NASA auf fast schon kindlich begeisterte Wissenschaftler.Denn das Teleskop hat seine wissenschaftliche Arbeit aufgenommen und die ersten Aufnahmen zur Erde geliefert. Allerdings sind diese noch unter Verschluss. Da die Aufnahmen in erster Linie wissenschaftliche Daten darstellen, bekommen jene Forscher zuerst einen Einblick, deren Organisationen zur Finanzierung und zum Bau des milliardenschweren Projekts teilgenommen haben.

Allerdings läuft der Countdown: Am 12. Juli wird die NASA die ersten Bilder des neuen Teleskops der Öffentlichkeit präsentieren. Zwei Wochen zuvor äußerten sich beteiligte Forscher nun vorab zu ihren Eindrücken – natürlich auch, um das Interesse der Öffentlichkeit weiter anzufachen. Und sie vermitteln in jeder Hinsicht den Eindruck, dass die bereits gezeigten Bilder aus den Kalibrierungs-Tests von den ersten wissenschaftlichen Aufnahmen noch deutlich übertroffen werden.

„Wir haben bereits einige erstaunliche wissenschaftliche Aufnahmen im Kasten, und einige andere werden noch gemacht. Wir sind gerade dabei, geschichtsträchtige Daten zu sammeln“, sagte Thomas Zurbuchen, der Leiter der wissenschaftlichen Programme der NASA. Bereits jetzt soll der tiefste Blick ins Universum, der von Menschen je gemacht werden konnte, zum Portfolio gehören.

Fast geweint

Wenn in zwei Wochen die so genannten „First Light“-Aufnahmen öffentlich gemacht werden, sollen aber auch noch einige andere Bilder dabei sein, die die Leistungsfähigkeit des neuen Instruments demonstrieren. So wird man auch das Spektrum der Atmosphäre eines Exoplaneten vorweisen können. Das bedeutet, dass es mit dem Teleskop gelang, genau das Licht aufzufangen, das ein Stern durch die Gasschicht um einen seiner Planeten schickte. Die spektrale Analyse ermöglicht es dann zu ermitteln, aus welchen Stoffen sich die Atmosphäre des weit entfernten Planeten zusammensetzt.

„Was ich gesehen habe, hat mich bewegt, als Wissenschaftlerin, als Ingenieurin und als Mensch“, sagte die stellvertretende NASA-Administratorin Pam Melroy. „Es ist ein emotionaler Moment, wenn man sieht, wie die Natur plötzlich einige ihrer Geheimnisse preisgibt. Und ich möchte, dass Sie sich das vorstellen und sich darauf freuen“, ergänzte Zurbuchen. Er habe fast geweint, als er die ersten Aufnahmen zu Gesicht bekam. Das dürfte so manchen Weltraum-Interessierten an den Moment erinnern, als Hubble die ersten Bilder von Nebeln und Galaxien lieferte.

Quelle: https://winfuture.de/news,130501.html

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Es müsste sogar das erste Spektrum der Atmosphäre eines Exoplaneten sein. Freue mich auf die ersten Bilder. Diese und Zukünftige Bilder werden Raumfahrt-Geschichte schreiben.

Super! Es müsste sogar das erste Spektrum der Atmosphäre eines Exoplaneten sein. Das James Webb Teleskop wird die Erforschung von Exoplaneten und Monde, Planeten und Co. grundlegend verändern. Das wird ganze Bücher umschreiben und Geschichte schreiben

Christian Dauck

James Webb: Supererden sollen Rückschlüsse auf Erdentwicklung geben

Untersuchungen der Exoplaneten 55 Cancri e und LHS 3844 b mit James Webb sollen möglicherweise Rückschlüsse auf die frühe Erdentwicklung geben.

Die Illustration zeigt, wie der Exoplanet 55 Cancri e nach derzeitigen Erkenntnissen aussehen könnte. 
(Bild: NASA, ESA, CSA, Dani Player (STScI))

Die US-Weltraumbehörde NASA will nach erfolgreicher Kalibrierung der wissenschaftlichen Instrumente des James-Webb-Weltraumteleskops im ersten Jahr zwei heiße Exoplaneten untersuchen, die wegen ihrer Größe und Gesteinszusammensetzung als „Supererden“ eingestuft sind. Das teilte die NASA am Donnerstag mit.

Konkret handelt es sich um den mit Lava bedeckten Exoplaneten 55 Cancri e sowie LHS 3844 b, der als weitgehend atmosphärenlos angenommen wird. Nach Angaben der NASA soll mithilfe der hochpräzisen Spektrographen des James-Webb-Teleskops die Geologie der Planeten untersucht werden. Die NASA verspricht sich davon, neue Erkenntnisse zu der geologischen Vielfalt von Planeten in der Galaxie zu erhalten. Zugleich erhoffen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von der Untersuchung der beiden Supererden mögliche Rückschlüsse auf die Entwicklung von Gesteinsplaneten wie die Erde ziehen zu können.

Bei 55 Cancri e handelt es sich um einen Exoplaneten, der um den sonnenähnlichen Stern 55 Cancri A kreist und rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. 55 Canri e ist einer von zurzeit fünf bekannten Exoplaneten, die ihn umkreisen. 55 Cancri e soll nach aktuellem Stand dem Stern am nächsten sein und umkreist ihn in einer Entfernung von weniger als 1,5 Millionen Kilometern innerhalb von 18 Stunden. Auf dem Planeten geht es recht ungemütlich zu. Die Nähe zu 55 Cancri A sorgt für Oberflächentemperaturen weit oberhalb des Schmelzpunktes herkömmlicher gesteinsbildender Mineralien. Die Tagseite des Planeten ist entsprechend mit Lavaozeanen bedeckt, schreibt die NASA.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nehmen an, dass die deutliche Nähe von 55 Cancri e zu dem sonnenähnlichen Stern dafür sorgt, dass eine Seite des Exoplaneten immer dem Stern zugewandt ist. Normalerweise sollte der heißeste Bereich dort liegen. Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer deuten jedoch darauf hin, dass das nicht der Fall ist.

Einen Erklärungsversuch dafür liefert Renyu Hu vom Jet Propulsion Laboratory der NASA. Er und seine Kollegen gehen davon aus, dass der Planet eine dichte, dynamische Atmosphäre besitzt, in der Sauerstoff und Stickstoff vorherrschen. Um die Bandbreite der thermischen Emission der Tagseite des Exoplaneten zu erfassen, wollen er und sein Wissenschaftsteam mit Nahinfrarotkameras (NIRCam) und dem Mittelinfrarotinstrument (MIRI) an Bord des James Webb das thermische Emissionsspektrum der Tagseite des Planeten untersuchen. Sollte 55 Cancri e eine Atmosphäre haben, könne dies mit den Instrumenten erfasst werden. Die notwendige Empfindlichkeit und der Wellenlängenbereich, um das herausfinden zu können, seien bei den Instrumenten gegeben.

Allerdings gibt es noch einen weiteren Erklärungsansatz für die abweichende Hitze. Ihn liefert der schwedische Astronom Alexis Brandeker, der an der Universität Stockholm tätig ist. Er bringt ins Spiel, dass 55 Cancri e nicht gezeitengebunden sein könnte. Der Planet könne ähnlich wie der Merkur alle zwei Umläufe dreimal rotieren (3:2-Resonanz), sodass er einen Tag-Nacht-Zyklus haben könnte. Nach Ansicht von Brandeker wäre dies eine Erklärung dafür, warum der heißeste Teil an einer anderen Stelle liegt, als er eigentlich liegen müsste.

„Genau wie auf der Erde würde es Zeit benötigen, bis sich die Oberfläche aufheizt. Die heißeste Zeit des Tages wäre am Nachmittag und nicht sofort zur Mittagszeit“, erklärt er. Die Richtigkeit dieser Annahme will Brandeker ebenfalls mithilfe der NIRCam des James Webb nachweisen. Dazu soll auf der beleuchteten Seite des Planeten die emittierte Wärme innerhalb von vier Umläufen erfasst werden. Sollte eine 3:2-Resonanz vorliegen, sei eine Hemisphäre zweimal beobachtbar. Die Oberfläche würde sich demnach tagsüber aufheizen, schmelzen, verdampfen und eine „sehr dünne Atmosphäre“ bilden, die mit dem Weltraumteleskop nachgewiesen werden könnte. Dieser Dampf würde am Abend abkühlen, auf die Oberfläche herabregnen und zur Nacht wieder erstarren, lautet die Hypothese von Brandeker.

Anders als 55 Cancri e, aber nicht minder exotisch mutet der LHS 3844 b an. Er umkreist seinen Stern ebenfalls in geringer Nähe innerhalb von 11 Stunden. Sein Stern ist jedoch klein und eher kühl. Das deutet darauf hin, dass die Oberfläche vermutlich nicht geschmolzen ist. Es werden jedoch Temperaturen jenseits von 525 °C angenommen. Beobachtungen mit dem Spitzer-Teleskop legen nahe, dass LHS 3844 b über keine nennenswerte Atmosphäre verfügt, heißt es von der NASA.

Zwar könne die Oberfläche mit James Webb „nicht direkt abgebildet werden“. Die Oberfläche könne jedoch aufgrund der fehlenden verdeckenden Atmosphäre spektroskopisch untersucht werden. So könnten über die unterschiedlichen Spektren von Gesteinsarten die vorherrschenden Gesteine ermittelt werden, erläutert Laura Kreidberg, Leiterin der APEx-Abteilung am Max-Planck-Institut für Astronomie. Dazu wollen sie und ihr Team das thermische Emissionsspektrum der Tagseite mit MIR erfassen und die so ermittelten Spektren mit denen bekannter Gesteine wie Basalt und Granit vergleichen. Sollte es auf dem Planeten aktive Vulkane geben, ließe sich das ebenfalls nachweisen.

Kreidberg geht davon aus, dass die Ergebnisse der Beobachtungen einen Aufschluss über die anderer erdähnlicher Planeten geben können. Zudem könnten die Ergebnisse Rückschlüsse darauf geben, „wie die frühe Erde ausgesehen haben könnte, als sie so heiß war wie diese Planeten heute“.

Quelle: https://www.heise.de/news/Weltraumteleskop-James-Webb-NASA-plant-Untersuchung-von-Supererden-7123690.html

Perseverance: Campaign #2: The Delta Front

Written by Denise Buckner, Student Collaborator at University of Florida

Perseverance looks towards the Delta on Sol 419, capturing this image with its Right Navigation Camera Credits: NASA/JPL-Caltech. Download image ›

This week on Mars, Perseverance officially began the “Delta Front Campaign.” This second campaign of the mission commenced on April 18th, 2022, the 415th sol since landing. Each campaign represents a sub-portion of the Mars 2020 mission and is dedicated to exploring a distinct region, drilling designated sets of cores for possible future return to Earth, and taking numerous in situ science observations with onboard instruments to study the environmental and geologic features that characterize that region.

Ripples and ridges at the delta’s edge. Excited to start science activities at this destination we’ve had in our sights for so long. The finely layered rocks just ahead may be my next target for #SamplingMars.

During the Crater Floor Campaign, Perseverance spent over 400 sols roving across the floor of Jezero crater, starting at the Octavia E. Butler landing site, driving south to explore the best exposures of the crater floor rocks, then turning back to the north around Séítah, and approaching the edge of the delta. During this traverse, Perseverance drilled and collected 8 rock cores, one atmospheric sample, and sealed one witness tube. The rover characterized igneous lithologies (or rock types) that make up the crater floor, studied Martian atmospheric phenomenon and dust cycling, supported the Ingenuity helicopter’s 27 flights (thus far!) and so much more. Perseverance also used cameras and remote sensing instruments to start observing the delta from afar in preparation for the Delta Front Campaign. Here you can view an interactive map showing everywhere Perseverance has explored to date!

The Delta Front Campaign will take about half of an Earth year: Perseverance will rove 130 feet (40 meters) up and over the delta, drill cores along the way, and characterize the layered sedimentary rocks that make up the delta. These sediments were deposited billions of years ago, when water flowed across the surface of Mars and a river drained into the ancient crater below. If Mars did host life during this time, remnants or signatures of those organisms could be preserved in some of these ancient rocks. By characterizing the delta’s structure, mineralogy, and organic chemistry, scientists hope to better understand Jezero’s past environment and select cores that could be astrobiologically interesting for return to Earth!

Perseverance will spend the first few sols of the Delta Front Campaign traversing across an area called Cannery Passage, which is the transitional region between the edge of the crater floor and the delta. Next, the science team will have a big decision to make- which direction will Perseverance take to get up the delta? Over the past few months, the science team’s Campaign Planning Science Group worked to map out potential paths and decided on two options: Cape Nukshak and Hawksbill Gap. Once Perseverance is closer to this divergence point, images and other data gathered by rover instruments will give the scientists and engineers a better idea of which area may be more interesting and provide better opportunities to conduct scientific measurements. After selecting a path, Perseverance will rove up the delta layers, stopping to analyze the sediments and gather cores along the way. When the climb is complete, the Delta Front Campaign will conclude and Perseverance will begin campaign #3: the Delta Top.

Quelle: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/377/campaign-2-the-delta-front/

NASA’s Perseverance Rover Arrives at Delta for New Science Campaign – NASA Mars Exploration

After collecting eight rock-core samples from its first science campaign and completing a record-breaking, 31-Martian-day (or sol) dash across about 3 miles (5 kilometers) of Mars, NASA’s Perseverance rover arrived at the doorstep of Jezero Crater’s ancient river delta April 13. Dubbed “Three Forks” by the Perseverance team (a reference to the spot where three route options to the delta merge), the location serves as the staging area for the rover’s second science expedition, the “Delta Front Campaign.”

“The delta at Jezero Crater promises to be a veritable geologic feast and one of the best locations on Mars to look for signs of past microscopic life,” said Thomas Zurbuchen, the associate administrator of NASA’s Science Mission Directorate in Washington. “The answers are out there – and Team Perseverance is ready to find them.”

Perseverance Views Its Parachute: This image of the parachute that helped deliver NASA’s Perseverance Mars rover to the Martian surface was taken by the rover’s Mastcam-Z instrument on April 6, 2022, the 401st Martian day, or sol, of the mission. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS. Download image ›

The delta, a massive fan-shaped collection of rocks and sediment at the western edge of Jezero Crater, formed at the convergence of a Martian river and a crater lake billions of years ago. Its exploration tops the Perseverance science team’s wish list because all the fine-grained sediment deposited at its base long ago is the mission’s best bet for finding the preserved remnants of ancient microbial life.

Using a drill on the end of its robotic arm and a complex sample collection system, Perseverance is gathering rock cores for return to Earth – the first part of the Mars Sample Return campaign.

“We’ve been eyeing the delta from a distance for more than a year while we explored the crater floor,” said Ken Farley, Perseverance project scientist at Caltech in Pasadena. “At the end of our fast traverse, we are finally able to get close to it, obtaining images of ever-greater detail revealing where we can best explore these important rocks.”

Sticking a Fork in Three Forks

The Delta Front Campaign kicked off Monday, April 18, with about a week’s worth of driving to the southwest and then west. One goal of this excursion is to scope out the best route to ascend the delta, which rises about 130 feet (40 meters) above the crater floor. Two options, called “Cape Nukshak” and “Hawksbill Gap,” look traversable. The science team is leaning toward Hawksbill Gap because of the shorter drive time needed to reach the top of the delta, but that may change as the rover acquires additional information on the two options.

Whichever route Perseverance takes to the plateau atop the delta, the team will perform detailed science investigations, including taking rock core samples, on the way up, then turn around and do the same thing on the way back down. The rover is expected to collect around eight samples over about half an Earth year during the Delta Front Campaign.

After completing the descent, Perseverance will, according to current plans, again ascend the delta (perhaps via the other, untraveled route) to begin the “Delta Top Campaign,” which will last about half an Earth year as well.

“The delta is why Perseverance was sent to Jezero Crater: It has so many interesting features,” said Farley. “We will look for signs of ancient life in the rocks at the base of the delta, rocks that we think were once mud on the bottom of ‘Lake Jezero.’ Higher up the delta, we can look at sand and rock fragments that came from upstream, perhaps from miles away. These are locations the rover will never visit. We can take advantage of an ancient Martian river that brought the planet’s geological secrets to us.”

More About Perseverance

A key objective for Perseverance’s mission on Mars is astrobiology, including the search for signs of ancient microbial life. The rover will characterize the planet’s geology and past climate, pave the way for human exploration of the Red Planet, and be the first mission to collect and cache Martian rock and regolith (broken rock and dust).

Subsequent NASA missions, in cooperation with ESA (European Space Agency), would send spacecraft to Mars to collect these sealed samples from the surface and return them to Earth for in-depth analysis.

Quelle: https://newsasia.co/nasas-perseverance-rover-arrives-at-delta-for-new-science-campaign-nasa-mars-exploration/

Perseverance at the Delta

NASA's Mars Perseverance rover acquired this image using its Right Mastcam-Z camera. Mastcam-Z is a pair of cameras located high on the rover's mast.
Mars Perseverance Sol 388 – Right Mastcam-Z Camera: NASA’s Mars Perseverance rover acquired this image using its Right Mastcam-Z camera. Mastcam-Z is a pair of cameras located high on the rover’s mast. This image was acquired on March 24, 2022 (Sol 388) at the local mean solar time of 08:08:28. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU. Download image ›

Last week’s blog talked about the rapid traverse of Perseverance to the Delta. This weeks blog entry will talk about the Delta itself, and why it is something worth rapidly traversing towards!

My long haul to the ancient river delta is almost done. Up ahead: layered rocks, laid down in water, sure to hold secrets of what their environment was once like. Could they even give hints about past life? Time will tell…

The prospect of the delta for me is that every day will be full of excitement and could bring anything. Let me explain that a bit further. On a space mission like M2020 you get used an exciting timeline of activities, but for a geologist, the excitement of the delta comes from not knowing what is coming next. Every image that is returned by the rover of the delta rocks will be in a very real sense unique.

Let’s explore that line of thinking a bit.

A delta forms when a sediment laden river runs into a body of standing water, and as it does so, slows and can no longer hold the sediment, so it drops the rocks, gravel and soil into the water body, which gently sinks to the bottom and forms a delta. Over time, the delta becomes a layered repository, like an book with pages, which one can turn over each day to learn more about the history of Mars.

How does it achieve this? Well, the rocks and sediments had to come from somewhere. They were sourced in a region called the “watershed” of the delta. This is a much bigger area than Jezero crater (itself about 45km across), and the rocks we see in the delta will inform us about a wide range of Martian process, and some rocks may even be *older* than the Jezero crater itself (about 3.9 billion years old).

This might happen, for example, if a very old rock is preserved in the watershed, and then is broken off by water, and then carried by that fluid into the river, and finally into Jezero crater. If we do get access to these super-old rocks, then this would be a very interesting thing for the rover to sample for eventual return to Earth.

I’m sure others will soon make magnificent Kodiak landscapes, but I can’t resist re-posting the same image as above, but in a very sunny mood. Processed MCZ_RIGHT (sunny mood) RMC: 21_2560 Sol: 409 LMST: 10:06:51 Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU #PerseveranceRover
Sol 409: Ladies and Gentlemen, the Kodiak! Mosaic of the Kodiak butte taken by the Mastcam-Z of the #PerseveranceRover Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/martiandennis

Another mind bending possibility is that we may find fossilized traces of ancient Martian life in these delta rocks. In one scenario, life might have got started in the early Noachian period (about 4 billion years old) when Mars was probably more friendly to life, and was preserved in the watershed until one fateful day when they were washed into the river system, and then the crater.

So these interesting rocks will arrive somewhat randomly to us as we explore the delta, one can appreciate that everyday of the year-long “Delta campaign” will be exciting for every scientist on the team, because every day could be the day we hit it big. Real big.

NASA's Mars Perseverance rover acquired this image using its Right Mastcam-Z camera. Mastcam-Z is a pair of cameras located high on the rover's mast.
Mars Perseverance Sol 395 – Right Mastcam-Z Camera: NASA’s Mars Perseverance rover acquired this image using its Right Mastcam-Z camera. Mastcam-Z is a pair of cameras located high on the rover’s mast. This image was acquired on March 31, 2022 (Sol 395) at the local mean solar time of 15:34:50. Credits: NASA/JPL-Caltech/ASU. Download image ›

Quelle: https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/status/375/perseverance-at-the-delta/

Mars: Perseverance kommt der nächsten Wissenschaftlichen Kampagne immer näher

Perseverance hat in den letzten Wochen große Fortschritte gemacht und kommt der nächsten Wissenschaftlichen Kampagne im eigentlichen Delta (der Primärmission) immer näher.

Mars-Rover Perseverance: Kilometerlangen Gewaltmarsch um Séítah so gut wie geschafft. Bis Mitte April soll Perseverance ein unebenes Gelände umfahren und zu Ingenuity aufschließen.

Der NASA-Rover Perseverance hat einen Gewaltmarsch begonnen und soll innerhalb eines Monats fünf Kilometer zurücklegen – so viel wie in seinem gesamten ersten Jahr auf dem Mars. Läuft alles nach Plan, wird der Rover dann Mitte April die Ausläufer jenes Deltas erreichen, zu dessen Erforschung er primär auf den Mars geschickt wurde.

Quelle: https://www.heise.de/news/Mars-Rover-Perseverance-Kilometerlangen-Gewaltmarsch-um-Seitah-begonnen-6605578.html

Ein offizielles Update der Nasa dazu könnte noch vor Ostern kommen. Auf jedenfall aber danach.

Mars-Rover Perseverance: Kilometerlangen Gewaltmarsch um Séítah begonnen

Bis Mitte April soll Perseverance ein unebenes Gelände umfahren und zu Ingenuity aufschließen.

Ein Blick zurück 
(Bild: NASA/JPL-Caltech)

Der NASA-Rover Perseverance hat einen Gewaltmarsch begonnen und soll innerhalb eines Monats fünf Kilometer zurücklegen – so viel wie in seinem gesamten ersten Jahr auf dem Mars. Läuft alles nach Plan, wird der Rover dann Mitte April die Ausläufer jenes Deltas erreichen, zu dessen Erforschung er primär auf den Mars geschickt wurde. Das Gelände sei so wichtig, dass man sich jetzt entschieden habe, die wissenschaftliche Arbeit auf dem Weg dahin zu minimieren, erklärt Ken Farley vom California Institute of Technology. Perseverance ist zuletzt immer selbstständiger unterwegs gewesen und schafft dadurch viel längere Etappen. Jetzt umrundet er ein unebenes Gelände, während der Mars-Helikopter Ingenuity schon einmal voraus fliegt.

Perseverance soll auf der bereits am 14. März angetretenen Fahrt viele Fotos des Deltas machen, dessen Ausläufer sich am Rand der Eben auftürmt, in der er unterwegs ist: „Je näher wir den Abhängen kommen, desto beeindruckender werden die Fotos“, verspricht Farley. Auf den Bildern wollen die Forscher und Forscherinnen nach jenen Felsen suchen, die der Rover dann genauer untersuchen soll. Außerdem wollen sie einen Weg suchen, auf dem die 40 Meter Höhenunterschied überwunden werden können. Bis es so weit ist, wird der Rover aber deutlich autonomer fahren, als in seinen ersten Monaten auf dem Roten Planeten. Das Gerät habe die beste Technik für autonomes Fahren an Bord: Berechnungen, für die etwa Opportunity noch Minuten gebraucht habe, würden bei Perseverance weniger als eine Sekunde dauern.

Anders als alle bisherigen NASA-Rover auf dem Mars könne Perseverance während der Fahrt die weitere Route planen. Dafür nehme er viel schneller Fotos auf, die dann von einem eigens dafür eingebauten Computer ausgewertet würden. Damit unterscheide sich Perseverance massiv von den Vorgängern Spirit, Opportunity und Curiosity. Anders als die ist er nicht mehr darauf angewiesen, dass jede Fahrt komplett auf der Erde vorab programmiert wird, erläutert die US-Weltraumagentur. Auch deshalb hatte er zuletzt damit beginnen können, mehrtägige Etappen zu absolvieren. Damit muss er nicht mehr zwangsläufig auf neue Anweisungen warten, wenn auf der Erde Wochenende oder ein Feiertag ist. Aus diesen Gründen kann Perseverance jetzt einen gewaltigen Zahn zulegen und innerhalb weniger Wochen mehrere Kilometer zurücklegen. Das wird jetzt genutzt.

Perseverance war im Februar 2021 auf dem Mars gelandet. Der Nachfolger des weiterhin aktiven Rovers Curiosity soll unter anderem als erstes Forschungsgerät Bodenproben auf dem Roten Planeten einsammeln, die später zur Erde gebracht werden sollen. Mehrere hat er bereits an Bord. Außerdem hat er mit Ingenuity auch erstmals einen kleinen Hubschrauber zum Mars gebracht. Der sollte eigentlich nur unter Beweis stellen, dass Helikopter dort überhaupt abheben können. Die Präsentationsflüge klappten aber so gut, dass seine Mission mehrmals verlängert wurde. Inzwischen begleitet Ingenuity den Rover und erkundet die Umgebung von oben. Aktuell nimmt er eine Abkürzung, um Perseverance an dessen geplanten Ziel zu erwarten. Die aktuellen Standorte der beiden Geräte kann man immer bei der NASA einsehen.

Quelle: https://www.heise.de/news/Mars-Rover-Perseverance-Kilometerlangen-Gewaltmarsch-um-Seitah-begonnen-6605578.html