SuperCam von Perseverance verwendet zum ersten Mal AEGIS: SuperCam Remote Micro-Imager-Mosaik eines Ziels, das am 18. Mai 2022 von der AEGIS-Lite-Software ausgewählt wurde ( Sol 442). Der Laser zielte auf eine Linie von zehn Punkten, wie durch das rote Fadenkreuz angezeigt. Das neue AEGIS-Heavy-Update erweitert die autonomen Fähigkeiten der Software. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/IRAP.
Während Perseverance seinen zweiten Jahrestag auf dem Mars feiert, reflektiert unser Team die bemerkenswerte bisherige Reise des Rovers. In den letzten zwei Jahren hat Perseverance 18 Marsproben gesammelt, über 9 Meilen zurückgelegt, über 200.000 Bilder zur Erde übertragen, den Ingenuity-Hubschrauber bei seinen 42 Flügen unterstützt und vieles mehr. Jetzt, nachdem er fast 6 Wochen damit verbracht hat, das Musterdepot von Three Forks zu erstellen , ist der Rover wieder auf der Straße. Unser Ziel ist ein Ort, den Wissenschaftler seit Beginn der Mission unbedingt untersuchen wollten: die Spitze des alten Flussdeltas im Jezero-Krater.
Jeder großartige Roadtrip beinhaltet Stopps, um Sehenswürdigkeiten zu besichtigen, und dieser hier ist keine Ausnahme. Am 2. Februar (Sol 697) hielten wir an einem Ort an, den wir Little Devil’s Stairs nannten, wo SHERLOC und PIXL Nahaufnahmen der Oberfläche eines nahe gelegenen Felsens machten, um seine chemische Zusammensetzung zu bestimmen. An unserem nächsten Halt mit dem Spitznamen Knob Mountain nahmen SuperCam und Mastcam-Z mehrere nahe gelegene Aufschlüsse auf.
Eine der aufregendsten Entwicklungen der vergangenen Woche war die Bereitstellung der neuesten Version der fortschrittlichen KI-Software von Perseverance, Autonomous Exploration for Gathering Increased Science (AEGIS). AEGIS wurde vom Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelt und versetzt das SuperCam-Instrument in die Lage, Gesteine auf dem Mars mithilfe seiner Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)-Technik autonom zu identifizieren und zu „zappen“. AEGIS erhöht die Anzahl der Gesteine, die wir pro Sol analysieren können, und ermöglicht es dem Rover, seine Zeit und Ressourcen optimal zu nutzen.
Die erste Iteration von AEGIS mit dem Spitznamen AEGIS-Lite wurde am 18. Mai 2022 (Sol 442) bereitgestellt. Diese neue Iteration mit dem Spitznamen AEGIS-Heavy verbessert die Fähigkeiten des Rovers, indem sie die autonome Nutzung der Visible and InfraRed (VISIR)-Technik von SuperCam in Verbindung mit LIBS ermöglicht. VISIR liefert Wissenschaftlern wertvolle Informationen über die Mineralogie und molekularen Strukturen von Gesteinen. AEGIS-Heavy enthält auch mehrere andere Upgrades, wie die Fähigkeit, bis zu 5 Felsen gleichzeitig anzuvisieren und die Fähigkeit, Felsen vor dem Rover sowie auf seiner rechten Seite anzuvisieren. Das SuperCam-Team ist bestrebt, die Nutzung von AEGIS-Heavy in den kommenden Wochen auszuweiten.
1️⃣ In satellite images, my team spied some interesting curved rock beds in this area, which may have come from a meandering river. 2️⃣ #MarsHelicopter flew over the area to scout it out. 3️⃣ Now I’m here doing science up close.
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) March 9, 2023
Die SuperCam von Perseverance verwendet zum ersten Mal AEGIS
31. Mai 2022
Abbildung A
Am 18. Mai 2022 verwendete der Perseverance Mars Rover der NASA eine Software für künstliche Intelligenz namens Autonomous Exploration for Gathering Increased Science (AEGIS), um den hier in Nahaufnahme zu sehenden Felsen auszuwählen und anzuvisieren. Es ist einer von zwei Felsen, die die KI Perseverance zum ersten Mal ohne Anweisung des Missionsteams auf der Erde untersuchte.
AEGIS wurde vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien – das auch Perseverance baute – entwickelt, um Daten über Felsen und andere Merkmale des Mars zu sammeln, die der Rover während der Fahrt entdeckt.
AEGIS wird in Verbindung mit dem SuperCam-Laserinstrument von Perseverance verwendet, das den Laser so richtet, dass er bestimmte Merkmale abtastet, nach denen Wissenschaftler dem Rover befohlen haben, nach ihnen zu suchen. SuperCam verwendete seine Remote Micro-Imager (RMI)-Kamera, um zwei Bilder dieses Ziels aufzunehmen, die zu dem hier gezeigten Hauptbild zusammengefügt wurden. Das Felsziel, das etwa 16 Fuß (5 Meter) vom Rover entfernt war, trägt den Namen „AEGIS_0442B“, was sich auf den Marstag oder Sol bezieht, an dem es angegriffen wurde (Sol 442) und dass es der zweite Felsen war („B “), das von AEGIS auf diesem Sol anvisiert wird. Das rote Fadenkreuz, das über dem Felsziel zu sehen ist, zeigt jeden Ort an, an dem AEGIS den Laser zum Zappen gerichtet hat.
Abbildung A zeigt eine Fernansicht von jedem der beiden Felsen, auf die AEGIS zielte, mit Anmerkungen für die Namen, die jedem Ziel gegeben wurden. AEGIS_0442B ist auf der rechten Seite. Dieses Bild wurde einer Software entnommen, die vom Perseverance-Team verwendet wurde, um wissenschaftliche Ziele auszuwählen.
SuperCam wird vom Los Alamos National Laboratory in New Mexico geleitet, wo das Gehäuse des Instruments entwickelt wurde. Dieser Teil des Instruments umfasst mehrere Spektrometer sowie Steuerelektronik und Software. Die Masteinheit, einschließlich RMI, wurde von mehreren Labors des CNRS (dem französischen Forschungszentrum) und französischen Universitäten unter der Vergabebehörde des Centre National d’Études Spatiales (CNES), der französischen Raumfahrtbehörde, entwickelt und gebaut.
Dieses Bild des Bodens des Jezero-Kraters wurde von einem der Navcam-Bildgeber an Bord des Perseverance-Mars-Rover der NASA am 5. Februar, dem 698. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltec
Nach Fertigstellung des ersten Probendepots auf einer anderen Welt setzt der Rover seine Jagd nach Marsgestein fort, das es wert ist, auf der Erde untersucht zu werden.
Der Perseverance-Rover der NASA feiert am Samstag, den 18. Februar, sein zweites Jubiläum auf der Marsoberfläche. Seit seiner Ankunft am Jezero-Krater im Jahr 2021 untersucht der sechsrädrige, nuklearbetriebene Rover geologische Merkmale und sammelt Proben des Roten Planeten von zentraler Bedeutung für den ersten Schritt der Mars Sample Return-Kampagne von NASA und ESA (Europäische Weltraumorganisation) . Wissenschaftler wollen Marsproben mit leistungsstarken Laborgeräten auf der Erde untersuchen, um nach Anzeichen uralten mikrobiellen Lebens zu suchen und die Prozesse besser zu verstehen, die die Marsoberfläche geformt haben.
„Jubiläen sind eine Zeit des Nachdenkens und Feierns, und das Perseverance-Team tut viel von beidem“, sagte Ken Farley, Projektwissenschaftler von Perseverance vom Caltech in Pasadena. „Perseverance hat Hunderte von faszinierenden geologischen Merkmalen inspiziert und Daten gesammelt, 15 Gesteinskerne gesammelt und das erste Probendepot auf einer anderen Welt angelegt . Mit dem Start der nächsten wissenschaftlichen Kampagne, bekannt als ‚Upper Fan‘, am 15. Februar erwarten wir, dass wir diese Liste sehr bald erweitern werden.“
Zahlen spielen eine große Rolle im Leben einer Mars-Rover-Mission, nicht nur weil das Team eine beeindruckende Anzahl von Wissenschaftlern (die normalerweise nichts gegen Zahlen haben) und Ingenieuren (die sie lieben) umfasst, sondern weil Statistiken das Beste und Meiste liefern effizienten Einblick in Fahrzeugtrends und -leistung.
„Wir haben es mit vielen Zahlen zu tun“, sagte der stellvertretende Projektmanager von Perseverance, Steve Lee vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Wir sammeln sie, werten sie aus, vergleichen sie und langweilen öfter, als wir zugeben wollen, unsere Lieben damit beim Familienessen.“
Damit sind hier einige der aktuellsten Statistiken über die ersten zwei Erdenjahre von Perseverance bei Jezero-Oberflächenoperationen. Einige werden obskur erscheinen, während andere unmittelbarer sind, aber sie alle unterstreichen, wie produktiv die Mission war.
Entfernung, die der Z-Tisch des Probenhandhabungsarms des Rovers nach oben und unten zurückgelegt hat: 676,1 Fuß (206,1 Meter)
Perseverances Kamerastatistik
Perseverance enthält sieben Wissenschaftskameras zusammen mit neun technischen Kameras. Zusammen haben diese Kameras mehr als 166.000 Bilder aufgenommen. Hier sind die Bildlisten für einige von ihnen.
Mich auf die neue Wissenschafts-Kampagne vorbereitet. Ordner erstellt: Delta-Top-Kampagne, Browser-Lesezeichen am PC und Smartphone überarbeitet sowie die Ordner-Struktur. Ein jährlicher Frühjahrsputz bzw. Check.
Der Erste im Universum, aber was kommt als nächstes?
Mars Perseverance Sol 693 – Gefahrenvermeidungskamera vorne links: Der Rover Mars Perseverance der NASA hat dieses Bild des Bereichs davor mit seiner integrierten Gefahrenvermeidungskamera A vorne links aufgenommen. Dieses Bild wurde am 31. Januar 2023 (Sol 693) aufgenommen die lokale mittlere Sonnenzeit von 12:00:30. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech.
Eine bedeutsame Leistung wurde letzte Woche erzielt, als Perseverance das Probendepot Three Forks auf dem Boden des Jezero-Kraters fertigstellte, das einzige bekannte Probendepot im Universum. An dem Tag, an dem die letzte Probenabgabe geplant war, hatte ich die Gelegenheit, bei Perseverance Science Operations mitzuarbeiten, und es war eine unvergessliche Erfahrung. Die Aufregung bei der Planung des letzten Tropfens, von denen, die über 10 Jahre auf diesen Moment gewartet haben, bis hin zu denen, die sich der Mission in den letzten Jahren angeschlossen haben, relativiert, wie wichtig diese Errungenschaft für die größere Gemeinschaft der Planetenwissenschaften und der Weltraumforschung war. Dies war eine Zeit für alle, jeden Beitrag zu feiern, der persönlich und als Team über viele Jahre geleistet wurde, um diesen Moment zu erreichen.
The climb has begun! With my backup samples safe on the crater floor, I’m heading “upriver.” What am I looking for up on top of the ancient delta? One of my science team explains: https://t.co/m5ibVQGldIpic.twitter.com/PFh4lhzqz2
Während das Mars 2020-Team einen Sol feierte, um das Probendepot zu feiern, können die Missionswissenschaft und -planung nicht aufhören! Schon am nächsten Tag verlagerte sich der Fokus auf die nächste Kampagne, als Perseverance den Marsch in Richtung und auf die Deltafront begann, um die Deltaspitze zu durchqueren.
Aus analogen Studien auf der Erde wissen Wissenschaftler, dass die Spitzen von Deltas in terrestrischen Umgebungen Überreste von Flussnetzwerken enthalten, die als Verteilungskanäle bezeichnet werden. Treffend benannt, bringen diese Kanäle Sedimente von jenseits der Kraterwände und verteilen sie über das Delta. Wenn die Kanäle ihre Energie verlieren und das Sediment nicht mehr transportieren können, wird es in zahlreichen Arten von Ablagerungsumgebungen über die Deltaoberseite abgelagert. Das Team hat hart daran gearbeitet, orbitale Daten zu verwenden, um diese Ablagerungsumgebungen zu identifizieren und einen Weg für Perseverance aufzuzeigen, der Ziele mit hoher Priorität untersuchen wird. Wissenschaftler erhoffen sich von diesen Untersuchungen Erkenntnisse über fluviale Prozesse, die die Sedimente transportierten, sowie über die Zusammensetzung der Sedimente selbst.
Die Aufregung der Deltaspitze liegt im Unbekannten – wir konnten mit Perseverance keine direkten Bilder von der Spitze des Deltas machen, und wir haben uns auf orbitale Bilder verlassen, um einen Pfad aufzuzeichnen und die Oberfläche zu beobachten. Wenn die Traverse beginnt, wird das Team gespannt darauf warten, zu sehen, wie die Deltaspitze aus den Augen von Perseverance aussieht und welche Daten in den Felsen und Sedimenten enthalten sind.
Selfie von Perseverance’s Three Forks Sample Depot: Der Perseverance Mars Rover der NASA hat ein Selfie mit mehreren der 10 Probenröhrchen gemacht, die er in einem Probendepot deponiert hat, das er in einem Bereich des Kraters Jezero mit dem Spitznamen „Three Forks“ erstellt. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS. Bild herunterladen ›
Zehn Probenröhrchen, die eine erstaunliche Vielfalt der Marsgeologie einfangen, wurden auf der Marsoberfläche abgelagert, damit sie in Zukunft auf der Erde untersucht werden können.
Weniger als sechs Wochen nach Baubeginn ist der Bau des ersten Musterdepots auf einer anderen Welt abgeschlossen. Die Bestätigung, dass der Perseverance Mars Rover der NASA erfolgreich die 10. und letzte für das Depot geplante Röhre abgeworfen hat, wurde am Sonntag, dem 29. Januar, gegen 17:00 Uhr PST (20:00 Uhr EST) von Mission Controllern im Jet Propulsion Laboratory der Agentur in Südkalifornien erhalten. Dieser wichtige Meilenstein beinhaltete eine präzise Planung und Navigation, um sicherzustellen, dass die Röhren in Zukunft sicher von der NASA-ESA (European Space Agency) Mars Sample Return-Kampagne geborgen werden können , die darauf abzielt, Marsproben zur näheren Untersuchung zur Erde zu bringen.
WATSON dokumentiert Abwurf des letzten Röhrchens im Probendepot „Three Forks“: Der NASA-Marsrover Perseverance hat am 28. Januar 2023, dem 690. Marstag oder Sol der Mission, das letzte von 10 Röhrchen im Probendepot „Three Forks“ abgeworfen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS. Bild herunterladen >
Während seiner wissenschaftlichen Kampagnen hat der Rover zwei Proben von Felsen genommen, die das Missionsteam für wissenschaftlich bedeutsam hält. Eine Probe von jedem bisher entnommenen Paar befindet sich nun in dem sorgfältig arrangierten Depot in der „Three Forks“-Region des Jezero-Kraters. Die Depotproben werden als Backup-Set dienen, während die andere Hälfte in Perseverance verbleibt, was das primäre Mittel wäre, um Proben im Rahmen der Kampagne zu einem Sample Retrieval Lander zu transportieren.
Missionswissenschaftler glauben, dass die Eruptiv- und Sedimentgesteinskerne einen hervorragenden Querschnitt der geologischen Prozesse bieten, die kurz nach der Entstehung des Kraters vor fast 4 Milliarden Jahren in Jezero stattfanden. Der Rover legte auch eine atmosphärische Probe und ein sogenanntes „ Witness“-Röhrchen ab, das verwendet wird, um festzustellen, ob die gesammelten Proben mit Materialien kontaminiert sein könnten, die mit dem Rover von der Erde gereist sind.
Probendepotkarte „Three Forks“ von Perseverance: Diese Karte zeigt, wo der Perseverance-Marsrover der NASA jede seiner 10 Proben – die Hälfte jedes bisher genommenen Paares – abgeworfen hat, damit eine zukünftige Mission sie abholen kann. Nach fünfwöchiger Arbeit wurde das Probendepot am 24. Januar 2023, dem 687. Tag oder Sol der Mission, fertiggestellt. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech. Bild herunterladen >
Die Titanrohre wurden in einem komplizierten Zickzackmuster auf der Oberfläche abgelagert, wobei jede Probe etwa 15 bis 50 Fuß (5 bis 15 Meter) voneinander entfernt war, um sicherzustellen, dass sie sicher geborgen werden konnten. Um den Prozess der Depoterstellung zeitaufwändiger zu machen, musste das Team die Position jeder 7 Zoll (18,6 Zentimeter) langen Kombination aus Röhrchen und Handschuh (Adapter) genau kartieren, damit die Proben gefunden werden konnten, selbst wenn sie mit Staub bedeckt waren . Das Depot befindet sich auf ebenem Gelände in der Nähe des Fußes des erhöhten, fächerförmigen alten Flussdeltas, das sich vor langer Zeit bildete, als dort ein Fluss in einen See mündete.
„Mit dem Three Forks-Depot in unserem Rückspiegel führt Perseverance jetzt das Delta hinauf“, sagte Rick Welch, stellvertretender Projektmanager von Perseverance bei JPL. „Wir werden unseren Aufstieg über die „Hawksbill Gap“-Route machen, die wir zuvor erkundet haben. Sobald wir die geologische Einheit passiert haben, die das Wissenschaftsteam ‚Rocky Top‘ nennt, werden wir Neuland betreten und mit der Erkundung des Delta Top beginnen.“
Karte der Delta-Top-Kampagne von Perseverance Diese Karte zeigt die geplante Route, die der Perseverance Mars Rover der NASA im Jahr 2023 über die Spitze des Deltas des Jezero-Kraters nehmen wird. Die geplante Route des Rovers ist schwarz, während der bereits bedeckte Boden weiß ist. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech Quelle:https://www.jpl.nasa.gov/images/pia25673-map-of-perseverances-delta-top-campaign
„Wir haben festgestellt, dass die Felsen von der Basis des Deltas bis zu der Ebene, auf der sich Rocky Top befindet, in einer Seenumgebung abgelagert zu sein scheinen“, sagte Ken Farley, Wissenschaftler des Perseverance-Projekts bei Caltech. „Und die direkt über Rocky Top scheinen in oder am Ende eines Marsflusses entstanden zu sein, der in den See mündet. Wenn wir das Delta in eine Flusslandschaft hinaufsteigen, erwarten wir, dass wir uns auf Felsen bewegen, die aus größeren Körnern bestehen – von Sand bis hin zu großen Felsbrocken. Diese Materialien stammen wahrscheinlich aus Felsen außerhalb von Jezero, wurden erodiert und dann in den Krater gespült.“
Einer der ersten Stopps, die der Rover während der neuen Wissenschaftskampagne machen wird, ist an einem Ort, den das Wissenschaftsteam „Curvilinear Unit“ nennt. Im Wesentlichen eine Sandbank vom Mars, besteht die Einheit aus Sedimenten, die vor Äonen in einer Biegung in einem der Zuflüsse von Jezero abgelagert wurden. Das Wissenschaftsteam glaubt, dass die Curvilinear Unit ein ausgezeichneter Ort sein wird, um nach faszinierenden Sandstein- und vielleicht Schlammsteinaufschlüssen zu suchen und einen Blick auf die geologischen Prozesse jenseits der Wände des Jezero-Kraters zu werfen.
We're one step closer to getting Mars samples in the hands of astrobiologists on Earth! Congratulations to the @NASAPersevere team on making history today. 👏 https://t.co/OIOoPe9FTr
— NASA Astrobiology: Exploring Life in the Universe (@NASAAstrobio) January 30, 2023
Mehr über die Mission
Ein Hauptziel der Mission von Perseverance auf dem Mars ist die Astrobiologie , einschließlich des Zwischenspeicherns von Proben, die möglicherweise Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben enthalten. Der Rover wird die Geologie und das vergangene Klima des Planeten charakterisieren, den Weg für die menschliche Erforschung des Roten Planeten ebnen und die erste Mission sein, um Marsgestein und Regolith zu sammeln und zwischenzuspeichern.
Nachfolgende NASA-Missionen würden in Zusammenarbeit mit der ESA Raumfahrzeuge zum Mars schicken, um diese versiegelten Proben von der Oberfläche zu sammeln und sie zur eingehenden Analyse zur Erde zurückzubringen.
Die Mars 2020 Perseverance-Mission ist Teil des Mond-zu-Mars-Explorationsansatzes der NASA, der Artemis – Missionen zum Mond umfasst, die zur Vorbereitung der menschlichen Erforschung des Roten Planeten beitragen werden.
JPL, das von Caltech für die NASA verwaltet wird, baute und verwaltet den Betrieb des Perseverance-Rover.
Nachdem das Perseverance-Team bestätigt hatte, dass sich das erste Probenröhrchen an der Oberfläche befand, positionierten sie die WATSON-Kamera am Ende des Roboterarms des Rovers, um unter den Rover zu blicken und sicherzustellen, dass das Röhrchen nicht in den Weg von gerollt war. .. Kredit: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Das mit Gestein gefüllte Probenröhrchen wird eines von 10 sein, die ein Depot von Röhrchen bilden, die für eine Reise zur Erde von der Mars Sample Return-Kampagne in Betracht gezogen werden könnten.
Ein Titanröhrchen mit einer Gesteinsprobe ruht auf der Oberfläche des Roten Planeten, nachdem es am 21. Dezember vom Perseverance Mars Rover der NASA dort platziert wurde. In den nächsten zwei Monaten wird der Rover insgesamt 10 Röhren an dem Ort namens „Three Forks“ deponieren und das erste Probendepot der Menschheit auf einem anderen Planeten bauen. Das Depot markiert einen historischen frühen Schritt in der Mars – Probenrückgabekampagne .
Perseverance hat doppelte Proben von Felszielen genommen, die die Mission auswählt. Der Rover hat derzeit die anderen 17 Proben (einschließlich einer atmosphärischen Probe), die bisher in seinem Bauch genommen wurden. Basierend auf der Architektur der Mars Sample Return-Kampagne würde der Rover Proben an einen zukünftigen Roboterlander liefern. Der Lander würde wiederum einen Roboterarm verwenden, um die Proben in einer Sicherheitskapsel an Bord einer kleinen Rakete zu platzieren, die in die Marsumlaufbahn abheben würde, wo ein anderes Raumschiff den Probenbehälter einfangen und sicher zur Erde zurückbringen würde.
Der NASA-Rover Perseverance deponierte am 21. Dezember 2022, dem 653. Marstag oder Sol der Mission, die erste von mehreren Proben auf der Marsoberfläche. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Das Depot dient als Backup, falls Perseverance seine Proben nicht liefern kann. In diesem Fall würde ein Paar Sample Recovery Helicopters angefordert, um die Arbeit zu beenden.
Die erste Probe, die abgeworfen wurde, war ein kreidegroßer Kern aus magmatischem Gestein mit dem informellen Namen „Malay“, der am 31. Januar 2022 in einer Region des Jezero-Kraters des Mars namens „South Séítah“ gesammelt wurde. Das komplexe Probenahme- und Caching-System von Perseverance brauchte fast eine Stunde, um das Metallrohr aus dem Bauch des Rovers zu holen, es ein letztes Mal mit seiner internen CacheCam zu betrachten und die Probe aus etwa 89 Zentimetern Höhe auf einen sorgfältig ausgewählten Fleck der Marsoberfläche fallen zu lassen .
Aber die Arbeit war noch nicht erledigt für die Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das Perseverance entwickelt hat und die Mission leitet. Nachdem sie bestätigt hatten, dass die Röhre heruntergefallen war, positionierte das Team die WATSON -Kamera am Ende des 2 Meter langen Roboterarms von Perseverance, um unter den Rover zu blicken und sicherzustellen, dass die Röhre nicht heruntergefallen war rollte in die Spur der Räder des Rovers.
Sie wollten auch sicherstellen, dass die Röhre nicht so gelandet ist, dass sie auf ihrem Ende steht (jede Röhre hat ein flaches Endstück, das als „Handschuh“ bezeichnet wird, um das Aufheben bei zukünftigen Missionen zu erleichtern). Dies geschah in weniger als 5 % der Fälle während der Tests mit dem irdischen Zwilling von Perseverance im Mars Yard des JPL. Für den Fall, dass es auf dem Mars passiert, hat die Mission eine Reihe von Befehlen für Perseverance geschrieben, um die Röhre mit einem Teil des Turms am Ende ihres Roboterarms vorsichtig umzustoßen.
In den kommenden Wochen werden sie andere Gelegenheiten haben, um zu sehen, ob Perseverance die Technik anwenden muss, wenn der Rover weitere Proben im Cache von Three Forks ablegt.
„Unsere erste Probe vor Ort zu sehen, ist ein großartiger Schlussstein für unsere Hauptmissionsphase, die am 6. Januar endet“, sagte Rick Welch, stellvertretender Projektmanager von Perseverance bei JPL. „Es ist eine schöne Ausrichtung, dass wir, während wir mit unserem Cache beginnen, auch dieses erste Kapitel der Mission abschließen.“
Der Rover steht kurz davor, einen großen Meilenstein bei den Probenrückgabebemühungen zu erreichen – die Einrichtung seines ersten Mars – Probendepots, das voraussichtlich in den nächsten Tagen beginnen wird.
Ein weiterer großer Meilenstein nähert sich auch für das Perseverance-Team – das Ende der Hauptmission des Rovers. Das wird am 6. Januar geschehen. Aber keine Sorge: Perseverance wird danach auf einer ausgedehnten Mission weiterrollen, bei der der Rover einige aufregende und faszinierende Orte erkunden wird.
Oberflächenproben vom Marsmond Phobos/Marsmondmission MMX (JAXA, NASA, ESA) im Bau!
Martian Moons eXploration (MMX) ist eine Mission der japanischen Weltraumorganisation JAXA, mit Beiträgen von NASA, ESA, der französischen Raumfahrtagentur CNES und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Als dritte japanische Sample-Return-Mission soll sie an die erfolgreiche Tradition der Asteroidenmissionen Hayabusa und Hayabusa2 anknüpfen. Der Start von MMX ist für September 2024 mit einer H-3-Rakete vom japanischen Weltraumbahnhof in Tanegashima geplant. Im August 2025 erreicht die Sonde voraussichtlich den Marsorbit. Dort werden Phobos und Deimos beobachtet, der MMX-Rover auf Phobos abgesetzt und Oberflächenprobengesammelt. Diese Proben werden 2029 zur Erde zurückgebracht.
Was macht Chinas Mars-Rover Zhurong?
Zhurong, Chinas Mars-Rover, ging am 18. Mai in Utopia Planitia in den Winterschlaf, als der Winter auf der Nordhalbkugel einsetzte. Aber Zhurong könnte mit dem Beginn des Frühlings und verbesserten Sonnenlichtbedingungen an seinem Standort (ca. am 26. Dezember) bald wieder aktiv werden.
Perseverance Rover der NASA beginnt mit dem Bau des Mars-Probendepots
10 Probenröhrchen, die auf die Marsoberfläche abgeworfen werden, damit sie in Zukunft auf der Erde untersucht werden können, enthalten eine erstaunliche Vielfalt der Geologie des Roten Planeten.
In den kommenden Tagen soll der NASA-Rover Perseverance mit dem Bau des ersten Probendepots auf einer anderen Welt beginnen. Dies wird einen entscheidenden Meilenstein in der Mars-Sample-Return – Kampagne von NASA und ESA (European Space Agency) darstellen, die darauf abzielt, Mars-Proben zur genaueren Untersuchung zur Erde zu bringen.
Der Ort, an dem die Perseverance der NASA mit der Hinterlegung ihres ersten Probenspeichers beginnen wird, ist auf diesem Bild zu sehen, das der Marsrover am 14. Dezember 2022, dem 646. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommen hat. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Der Bau des Depots beginnt, wenn der Rover eines seiner Titan-Probenröhrchen mit einem kreidegroßen Gesteinskern aus seinem Bauch 88,8 Zentimeter auf den Boden in einem Bereich innerhalb des Jezero-Kraters mit dem Spitznamen „Three Forks“ fallen lässt. Im Laufe von etwa 30 Tagen wird Perseverance insgesamt 10 Röhren deponieren, die Proben enthalten, die die Vielfalt der Gesteinsaufzeichnungen im Jezero-Krater darstellen.
Der NASA-Marsrover Perseverance nutzte seine Mastcam-Z-Kamera, um diesen felsigen Hügel mit dem Spitznamen „Rockytop“ am 24. Juli 2022, dem 507. Marstag oder Sol, der Mission, aufzunehmen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Der Rover hat zwei Proben von jedem seiner Felsziele genommen. Die Hälfte jedes Paares wird als Backup-Set bei Three Forks deponiert, und die andere Hälfte verbleibt in Perseverance, das das primäre Mittel sein wird, um die gesammelten Proben im Rahmen der Kampagne zur Mars-Trägerrakete zu transportieren.
Hier ist eine Darstellung der 21 Probenröhrchen (mit Gesteins-, Regolith-, Atmosphären- und Zeugenmaterialien) zu sehen, die bisher vom Perseverance Mars Rover der NASA versiegelt wurden. Die Proben, die Perseverance in einem Depot deponiert, sind hervorgehoben in… Quelle: NASA/JPL-Caltech
„Die Proben für dieses Depot – und die Duplikate an Bord der Perseverance – sind eine unglaubliche Menge, die repräsentativ für das Gebiet ist, das während der Hauptmission erkundet wurde“, sagte Meenakshi Wadhwa, der leitende Wissenschaftler des Mars Sample Return-Programms von der Arizona State University. „Wir haben nicht nur Eruptiv- und Sedimentgesteine , die mindestens zwei und möglicherweise vier oder sogar noch mehr unterschiedliche Arten von wässriger Alteration aufweisen, sondern auch Regolith , Atmosphäre und eine Zeugenröhre .“
Wie man ein Depot baut
Eine der ersten Voraussetzungen für den Bau eines Probendepots auf dem Mars besteht darin, im Jezero-Krater einen ebenen, steinfreien Geländeabschnitt zu finden, auf dem Platz für jede zu deponierende Röhre vorhanden ist.
Diese Karte zeigt, wo der Perseverance Mars Rover der NASA 10 Proben abwerfen wird, die eine zukünftige Mission aufnehmen könnte. Die orangefarbenen Kreise stellen Bereiche dar, in denen ein Helikopter zur Probenbergung sicher operieren könnte, um die Probenröhrchen zu erfassen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
„Bisher brauchten Mars-Missionen nur eine gute Landezone; wir brauchen 11“, sagte Richard Cook, Mars Sample Return Program Manager am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Der erste ist für den Sample Retrieval Lander, aber dann brauchen wir 10 weitere in der Nähe, damit unsere Sample Recovery Helicopters Starts und Landungen durchführen und auch fahren können.“
Diese kurze Animation zeigt Schlüsselmomente der Mars-Sample-Return-Kampagne von NASA und ESA, von der Landung auf dem Mars und der Sicherung der Probenröhrchen bis hin zu deren Start von der Oberfläche und dem Transport zurück zur Erde. Quelle: NASA/ESA/JPL-Caltech/GSFC/MSFC
Nachdem man sich für einen geeigneten Standort entschieden hatte, bestand die nächste Aufgabe der Kampagne darin, genau herauszufinden, wo und wie die Röhren innerhalb dieses Standorts eingesetzt werden sollten. „Man kann sie nicht einfach auf einen großen Haufen werfen, weil die Bergungshubschrauber so konstruiert sind, dass sie jeweils nur mit einer Röhre interagieren“, sagte Cook. Die Helikopter sollen wie das Depot als Backup dienen. Um sicherzustellen, dass ein Hubschrauber Proben entnehmen kann, ohne den Rest des Depots zu stören oder auf Hindernisse durch gelegentliche Felsen oder Wellen zu stoßen, wird jeder Rohrabwurfort einen „Einsatzbereich“ von mindestens 18 Fuß (5,5 Meter) im Durchmesser haben. Zu diesem Zweck werden die Rohre in einem komplizierten Zickzackmuster auf der Oberfläche abgelegt, wobei jede Probe 16 bis 49 Fuß (5 bis 15 Meter) voneinander entfernt ist.
Der Erfolg des Depots hängt von der genauen Platzierung der Rohre ab – ein Vorgang, der über einen Monat dauern wird. Bevor und nachdem Perseverance jede Röhre ablegt, werden die Missionsleiter eine Vielzahl von Bildern des Rovers überprüfen. Diese Bewertung wird dem Mars Sample Return-Team auch die genauen Daten liefern, die erforderlich sind, um die Röhrchen zu lokalisieren, falls die Proben vor der Entnahme mit Staub oder Sand bedeckt werden.
„Wir werden immer noch an der Bereitstellung des Musterdepots arbeiten, wenn unsere erweiterte Mission am 7. Januar beginnt, also ändert sich an dieser Perspektive nichts“, sagte Art Thompson, Projektmanager von Perseverance bei JPL. „Sobald der Tisch jedoch bei Three Forks gedeckt ist, werden wir uns an die Spitze des Deltas begeben. Das Wissenschaftsteam will sich da oben mal genau umsehen.“
Diese Karte zeigt die geplante Route, die der Perseverance Mars Rover der NASA im Jahr 2023 über die Spitze des Deltas des Jezero-Kraters nehmen wird. Die geplante Route des Rovers ist schwarz, während der bereits bedeckte Boden weiß ist. Wobei Weiße Punkte fiktive Wegpunkte für die Wissenschaft oder Probenentnahme auf dem Weg darstellten. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Diese neue wissenschaftliche Phase mit dem Namen Delta Top Campaign wird beginnen, wenn Perseverance seinen Aufstieg auf die steile Böschung des Deltas beendet und die Weite erreicht, die die obere Oberfläche des Jezero-Deltas bildet, wahrscheinlich irgendwann im Februar. Während dieser etwa achtmonatigen Kampagne wird das Wissenschaftsteam nach Felsbrocken und anderen Materialien Ausschau halten, die von anderswo auf den Mars gebracht und von dem alten Fluss abgelagert wurden, der dieses Delta bildete.
„Die Delta-Top-Kampagne ist unsere Gelegenheit, einen Blick auf den geologischen Prozess jenseits der Mauern des Jezero-Kraters zu werfen“, sagte Katie Stack Morgan vom JPL, stellvertretende Projektwissenschaftlerin für Perseverance. „Vor Milliarden von Jahren trug ein reißender Fluss Trümmer und Felsbrocken meilenweit über die Mauern von Jezero hinaus. Wir werden diese alten Flussablagerungen erkunden und Proben von ihren weitgereisten Felsbrocken und Felsen entnehmen.“
Ein Hauptziel der Mission von Perseverance auf dem Mars ist die Astrobiologie , einschließlich des Zwischenspeicherns von Proben, die möglicherweise Anzeichen für uraltes mikrobielles Leben enthalten. Der Rover wird die Geologie und das vergangene Klima des Planeten charakterisieren, den Weg für die menschliche Erforschung des Roten Planeten ebnen und die erste Mission sein, um Marsgestein und Regolith zu sammeln und zwischenzuspeichern.
Nachfolgende NASA-Missionen würden in Zusammenarbeit mit der ESA Raumfahrzeuge zum Mars schicken, um diese versiegelten Proben von der Oberfläche zu sammeln und sie zur eingehenden Analyse zur Erde zurückzubringen.
Die Mars 2020 Perseverance-Mission ist Teil des Mond-zu-Mars-Explorationsansatzes der NASA, der Artemis – Missionen zum Mond umfasst, die zur Vorbereitung der menschlichen Erforschung des Roten Planeten beitragen werden.
JPL, das von Caltech für die NASA verwaltet wird, baute und verwaltet den Betrieb des Perseverance-Rover.
Die NASA-ESA Mars Sample Return Campaign wird das Verständnis der Menschheit vom Mars revolutionieren, indem wissenschaftlich ausgewählte Proben zur Untersuchung mit den modernsten Instrumenten auf der ganzen Welt zur Erde gebracht werden. Die Kampagne würde ein Ziel zur Erforschung des Sonnensystems erfüllen, das seit den 1970er Jahren und in den letzten drei Planetary Decadal Surveys der National Academy of Sciences hohe Priorität hatte.
Diese strategische Partnerschaft zwischen NASA und ESA wäre die erste Mission, die Proben von einem anderen Planeten zurückbringt, und der erste Start von der Oberfläche eines anderen Planeten. Die von Perseverance während der Erkundung eines alten Flussdeltas gesammelten Proben bieten vermutlich die beste Gelegenheit, die frühe Entwicklung des Mars, einschließlich des Potenzials für Leben, aufzudecken. Durch ein besseres Verständnis der Geschichte des Mars würden wir unser Verständnis aller Gesteinsplaneten im Sonnensystem, einschließlich der Erde, verbessern.
Erfahren Sie hier mehr über das Musterrückgabeprogramm von Mars:
SHERLOC-Instrument von Mars 2020: Eine Nahaufnahme eines technischen Modells von SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals), eines der Instrumente an Bord des Perseverance Mars Rovers der NASA. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Eine in Science veröffentlichte Studie analysiert mehrere Felsen, die am Grund des Jezero-Kraters auf dem Mars gefunden wurden, wo der Perseverance-Rover im Jahr 2020 gelandet ist, und enthüllt eine signifikante Wechselwirkung zwischen den Felsen und flüssigem Wasser. Diese Felsen enthalten auch Beweise, die mit dem Vorhandensein organischer Verbindungen übereinstimmen.
Die Existenz organischer Verbindungen (chemische Verbindungen mit Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen) ist kein direkter Beweis für Leben, da diese Verbindungen durch nichtbiologische Prozesse erzeugt werden können. Eine zukünftige Mission, die die Proben zur Erde zurückbringt, wäre erforderlich, um dies festzustellen.
Die Studie, die von Forschern des Caltech geleitet wurde, wurde von einem internationalen Team durchgeführt, dem imperiale Forscher angehörten.
Professor Mark Sephton vom Department of Earth Science & Engineering am Imperial ist Mitglied des Wissenschaftsteams, das an Rover-Operationen auf dem Mars teilnahm und die Auswirkungen der Ergebnisse berücksichtigte. Er sagte: „Ich hoffe, dass diese Proben eines Tages zur Erde zurückgebracht werden können, damit wir uns die Beweise für Wasser und mögliche organische Stoffe ansehen und untersuchen können, ob die Bedingungen für das Leben in der frühen Geschichte des Mars richtig waren.“
Fließendes Wasser
Beharrlichkeit hat zuvor organische Verbindungen im Delta von Jezero gefunden. Deltas sind fächerförmige geologische Formationen, die am Schnittpunkt eines Flusses und eines Sees am Kraterrand entstanden sind.
Missionswissenschaftler interessierten sich besonders für das Jezero-Delta, weil solche Formationen Mikroorganismen konservieren können. Deltas entstehen, wenn ein Fluss, der feinkörnige Sedimente transportiert, in ein tieferes, langsamer fließendes Gewässer mündet. Wenn sich das Flusswasser ausbreitet, verlangsamt es sich abrupt, lagert die Sedimente ab und fängt und konserviert alle Mikroorganismen, die möglicherweise im Wasser vorhanden sind.
Der Kraterboden, auf dem der Rover aus Sicherheitsgründen landete, bevor er ins Delta reiste, war jedoch eher ein Rätsel. In Seeböden erwarteten die Forscher Sedimentgesteine, weil das Wasser Schicht für Schicht Sedimente ablagert. Als der Rover dort unten landete, waren einige Forscher jedoch überrascht, auf dem Kraterboden Eruptivgestein (abgekühltes Magma) mit Mineralien darin zu finden, die nicht nur Eruptivprozesse, sondern auch signifikanten Kontakt mit Wasser aufzeichneten.
Diese Mineralien, wie Karbonate und Salze, benötigen Wasser, um in den magmatischen Gesteinen zu zirkulieren, Nischen zu schnitzen und gelöste Mineralien in verschiedenen Bereichen wie Hohlräumen und Rissen abzulagern. An einigen Stellen zeigen die Daten Hinweise auf organische Stoffe innerhalb dieser potenziell bewohnbaren Nischen.
Entdeckt von SHERLOC
Die Mineralien und möglicherweise kolokalisierten organischen Verbindungen wurden mit SHERLOC oder dem Instrument Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals entdeckt.
SHERLOC ist am Roboterarm des Rovers montiert und mit einer Reihe von Werkzeugen ausgestattet, darunter einem Raman-Spektrometer, das eine bestimmte Art von Fluoreszenz verwendet, um nach organischen Verbindungen zu suchen und auch zu sehen, wie sie in einem Material verteilt sind, um Einblicke in ihre Konservierung zu geben an diesem Ort.
Bethany Ehlmann, Co-Autorin der Veröffentlichung, Professorin für Planetenwissenschaften und stellvertretende Direktorin des Keck Institute for Space Studies, sagte: „Die mikroskopischen Kompositionsabbildungsfähigkeiten von SHERLOC haben unsere Fähigkeit, die zeitliche Ordnung des Mars zu entschlüsseln, wirklich aufgebläht vergangenen Umgebungen.“
Als der Rover auf das Delta zurollte, nahm er mehrere Proben des wasserveränderten Eruptivgesteins und speicherte sie für eine mögliche zukünftige Probenrückgabemission. Die Proben müssten zur Erde zurückgebracht und in Labors mit fortschrittlicher Instrumentierung untersucht werden, um das Vorhandensein und die Art organischer Stoffe und ob sie irgendetwas mit Leben zu tun haben, endgültig zu bestimmen.
Perseverance wird wahrscheinlich im November oder Dezember die Hälfte seiner Gesteinsproben in einem Depot ablegen.
Der Perseverance Mars Rover der NASA, hier in einem Selfie zu sehen, das von einer Kamera an seinem Roboterarm aufgenommen wurde, erkundet seit Februar 2021 den Jezero-Krater des Roten Planeten. (Bildnachweis: NASA/JPL–Caltech/MSSS)
Der Perseverance-Rover der NASA ist bereit, seine Last auf dem Roten Planeten ein wenig zu verringern.
Perseverance landete im Februar 2021 im Jezero-Krater des Mars, um nach Anzeichen des alten Lebens auf dem Roten Planeten zu suchen und Proben für die zukünftige Rückkehr zur Erde zu sammeln. Der autogroße Rover hat bisher 14 Mars -Gesteinskerne gebohrt – je zwei aus sieben Zielsteinen – und er wird wahrscheinlich die Hälfte davon im November oder Dezember fallen lassen, sagte Jim Bell von der Arizona State University, Mitglied des Missionsteams.
Das ist das Gegenteil von Nachlässigkeit; Es handelt sich um eine Sicherheitsmaßnahme zum Schutz des gesamten Mars-Probenrückführungsprojekts , das eine gemeinsame Anstrengung der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ist. Der Basisplan sieht vor, dass Perseverance seine Proben an einen NASA-Lander liefert, der mit einer eingebauten Rakete ausgestattet ist, die das Marsmaterial in die Umlaufbahn bringen wird. Ein von der ESA bereitgestellter Orbiter wird sich dann die Proben schnappen und sie zurück zur Erde transportieren. Schon 2033 könnten sie hier landen.
Lander, Marsrakete und ESA-Orbiter sollen derzeit im Zeitraum 2027-2028 starten. Beharrlichkeit ist gesund, aber es besteht die Möglichkeit, dass der Rover nicht so gut abschneidet, wenn diese andere Hardware auf dem Roten Planeten ankommt. Daher der bevorstehende Depotabfall, der eine Probe von jedem gebohrten Gestein beinhalten wird. (Beharrlichkeit wird das andere Sample-Set an Bord halten.)
„Dies ist unser Backup-Proben-Cache, nur für den Fall, dass der Rover selbst keine Proben liefern kann“, sagte Bell, der Hauptforscher für das Mastcam-Z-Kamerasystem von Persevance, während einer Livestream-Präsentation am Donnerstag (20. Oktober) bei der 2022 Mars Society Konvention.
Der Proben-Rückkehr-Lander der NASA wird zwei kleine Hubschrauber tragen, von denen jeder Ingenuity nachempfunden ist, dem kleinen Drehflügler, der letztes Jahr mit Perseverance auf Jezeros Boden gelandet ist und seitdem mehr als 30 Red Planet-Flüge absolviert hat. Bei Bedarf transportieren die beiden Helikopter die Probenröhrchen nacheinander vom Depot – oder den Depots, da es mehr als eines geben könnte – zum Lander. („Depot“ ist ein etwas übertriebener Begriff für eine Stelle, an der Rohre im Dreck liegen.)
Das Depot, das Perseverance in den nächsten ein bis zwei Monaten errichten wird, befindet sich an einem Ort namens Three Forks, der laut Bell eine „ziemlich flache Gegend“ ist. Die Topographie ist daher günstig für sichere Hubschrauberlandungen und -starts.
Perseverance hat jedoch noch einiges zu tun, bevor es zu Three Forks übergehen kann. Es sammelt derzeit Regolith – Proben von Marssand und -staub – und wird dies wahrscheinlich bis nächste Woche fortsetzen, sagte Bell.
Perseverance trägt insgesamt 43 Titanröhrchen, von denen 38 zur Aufnahme von Proben bestimmt sind. Die anderen fünf sind „Zeugenröhren“, die den Mitgliedern des Missionsteams dabei helfen werden, festzustellen, welche Materialien, falls vorhanden, in gesammelten Marsproben Verunreinigungen von der Erde sein könnten.
Der Rover hat bisher 15 seiner Probenahmeröhrchen gefüllt, 14 davon mit gebohrten Gesteinskernen (obwohl das Team Probleme hat, das Rohr mit dem zuletzt gesammelten Kern abzudichten). Das andere gefüllte Rohr enthält eine „atmosphärische Probe“ – Marsluft, aber sonst nichts, das Ergebnis einer Bohrarbeit, die dank eines überraschend brüchigen Gesteins schief ging .
Krater Jezero, den Perseverance nach möglichen Spuren von Leben untersucht
Interessante Studie auch wenn es hypothetisch ist. Weil das nicht immer von Englisch ins Deutsche übernommen wird, auch interessant zu erwähnen ist: „Die Forscher liefern aber auch Hinweise, wo sich auf dem Mars möglicherweise noch Spuren der frühen Bakterien im Boden finden lassen: In den Tiefebenen Hellas und Isidis, sowie im Krater Jezero. Denn diese Regionen sind wahrscheinlich weniger stark abgekühlt und frei von Eis auf der Oberfläche geblieben. “
Am 19. Oktober soll es ein Go/No Go – Meeting der Perseverance-Teammitglieder geben, ob man bereit ist 10 bis 11 Probenröhrchen im Krater Jezero abzulegen. Da man jetzt schon sehr interessante Proben gesammelt hat. Einen möglichen Ort für ein Depot hat das Team auch schon ausgewählt. Eine kleine Premiere auf den Mars und ein wichtiger Meilenstein für eine spätere Proberückführung zur Erde.
Christian Dauck
Theoretisch könnten spezielle Mikroben einst dazu beigetragen haben, dass sich der Mars in einen frostigen Wüstenplaneten verwandelte.
Zumindest theoretisch bot der Mars vor rund vier Milliarden Jahren bestimmten Mikroben günstige Lebensbedingungen, geht aus einer Modellierungsstudie hervor: Einzeller könnten von der Umwandlung von Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan gelebt haben. Durch die speziellen Merkmale der Marsatmosphäre hätte dieser Prozess allerdings zu einer deutlichen Abkühlung des Klimas geführt, geht aus den Simulationen hervor. Falls es sie gegeben hat, könnten die Marsmikroben somit selbst zur Verwandlung ihres Lebensraums in eine zunehmend lebensfeindliche Welt beigetragen haben, sagen die Wissenschaftler.
Extreme Trockenheit, bittere Kälte und dünne Luft: Der Mars scheint heute kaum mehr Existenzmöglichkeiten für Lebewesen zu bieten, wie wir sie kennen. Doch wie mittlerweile aus zahlreichen Hinweisen hervorgeht, war das nicht immer so: Man geht davon aus, dass unser Nachbarplanet vor rund vier Milliarden Jahren noch eine vergleichsweise dichte Atmosphäre mit einem hohen Gehalt an Kohlendioxid und Wasserstoff besaß. Vermutlich ermöglichte der Treibhauseffekt dieser Gase damals ein gemäßigtes Klima. Es gibt verschiedene Hinweise darauf, dass sich dadurch flüssiges Wasser bildete, das die poröse Kruste des Planeten durchtränkte sowie große Gewässer füllte. Im Verlauf seiner weiteren Entwicklung verlor der Mars dann allerdings seine gemäßigten Bedingungen und entwickelte sich zu dem frostigen Wüstenplaneten der heutigen Zeit. Doch Wissenschaftler sind sich weitgehend darüber einig, dass der junge Mars die Grundvoraussetzungen bot, die im Fall der Erde zur Entstehung der ersten mikrobiellen Lebensformen geführt haben.
Leben auf Wasserstoffbasis möglich
Ob es tatsächlich einmal Marsleben gegeben hat – oder in Refugien vielleicht sogar noch immer existiert – gehört zu den spannendsten Fragen der Astrobiologie. Handfeste Hinweise fehlen allerdings bisher. Man kann aber über Wahrscheinlichkeiten nachdenken und „Was-wäre-wenn-Szenarien“ durchspielen, sagen die Wissenschaftler um Boris Sauterey von der University of Arizona in Tucson. Konkret haben sie sich mit der Frage beschäftigt, welche Art von Mikroben auf dem jungen Mars einst gute Lebensbedingungen gefunden haben könnten und wie sich ihre theoretische Existenz auf die Entwicklung des Planeten ausgewirkt hätte.
Wie die Forscher erklären, kommen als hypothetische Marsmikroben am ehesten Organismen infrage, deren Lebensgrundlage auf der Umwandlung von Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan basiert. Dies ist als ein uraltes Konzept von irdischen Mikroben aus der Gruppe der Archaeen bekannt. Auf der Erde kommt Wasserstoff außer in isolierten Umgebungen wie im Gestein oder in hydrothermalen Schloten nur selten ungebunden vor. Sein Reichtum in der Marsatmosphäre könnte jedoch vor etwa vier Milliarden Jahren eine weitreichend verfügbare Energiequelle für methanogene Mikroben dargestellt haben, erklären die Wissenschaftler. Die Gase könnten demnach in ausreichenden Mengen in den Marsboden diffundiert sein, der damals auch lebensfreundliche Feuchte- und Temperaturbedingungen bot.
Die Plausibilität dieses hypothetischen Szenarios haben die Forscher im Rahmen ihrer Studie durch Modellsimulationen ausgelotet. Sie verknüpften dabei in komplexer Weise Annahmen über die Merkmale der Marskruste sowie der Atmosphäre und des Klimas in der Zeit von vor etwa vier Milliarden Jahren. In die Modellsimulationen flossen zudem biologische Informationen über irdische Mikroben ein, die Wasserstoff und Kohlendioxid zu Methan verstoffwechseln. Wie das Team berichtet, bestätigten die Simulationen dabei grundsätzlich, dass die Marskruste damals einen geeigneten Lebensraum für ein entsprechendes Ökosystem dargestellt haben könnte. Den Ergebnissen zufolge hätten die hypothetischen Marsmikroben sogar erhebliche Mengen Biomasse bilden können.
Mikrobiell verursachter Klimawandel
Anschließend modifizierten die Wissenschaftler ihre Modellsimulationen, um zu untersuchen, zu welchen Folgen die Aktivität der hypothetischen Mikroben geführt hätten. Dabei zeigte sich, dass die Umwandlung des atmosphärischen Wasserstoffs in Methan eine globale Abkühlung und zunehmenden Vereisung des Planeten bewirkt hätte. Wie die Forscher erklären, ist dieser für die stickstoffreiche Erdatmosphäre nicht geltende Effekt an die CO2-dominierte Gashülle des Mars geknüpft: Bei dieser Zusammensetzung entwickelt Wasserstoff letztendlich einen stärkeren Treibhauseffekt als Methan. Den Modellsimulationen zufolge könnte sich dieser Zusammenhang im Fall des Mars deutlich bemerkbar gemacht haben: „Durch den Entzug von Wasserstoff aus der Atmosphäre hätten die Mikroben das Klima des Planeten drastisch abgekühlt“, sagt Sauterey.
Das bedeutet: Eine intensive biologische Aktivität hätte einen Klimawandel verursacht, der dazu beigetragen hätte, dass die Oberfläche des Planeten schon sehr früh lebensfeindlich geworden wäre. Somit hätten sich die Mikroben selbst ihrer Existenzgrundlage beraubt. „Die Temperaturen wären erheblich gesunken, wodurch sie viel tiefer in die Kruste hätten vordringen müssen. Ein weiteres Problem, mit dem diese Mikroben dann konfrontiert gewesen wären, ist, dass die Marsatmosphäre im Grunde genommen verschwunden ist. So wäre ihre Energiequelle versiegt und sie hätten eine alternative Energiequelle finden müssen. Es ist schwierig zu sagen, wie lange der Mars ihnen Lebensmöglichkeiten hätte bieten können“, so Sauterey.
All dies ist natürlich hypothetisch – inwieweit sich diese Szenarien tatsächlich auf dem Mars abgespielt haben, bleibt unklar. Möglicherweise könnte allerdings die intensive Erforschung unseres Nachbarplaneten eines Tages Hinweise darauf geben, ob es dort einst wirklich methanproduzierende Mikroben gegeben hat. Es ist sogar nicht auszuschließen, dass sie noch in irgendwelchen unterirdischen Refugien existieren. Doch wie die Forscher betonen, verdeutlicht ihre Studie zumindest etwas Grundlegendes: „Die Studie verdeutlicht die Möglichkeit, dass Rückkopplungen zwischen Organismen und Umwelt die Lebensfreundlichkeit eines Planeten gefährden können“, schreiben die Wissenschaftler.
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.
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.
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. 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.
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.“
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.
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.
Mein Lieblingsbild vom Mars: „Verzauberte“ Felsen am Jezero-Krater
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.
Christian Dauck 