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Marsrover: Opportunity blickt ins Innere des Roten Planeten

Der Marsbrocken "Marquette Island"
Seit mehr als sechs Jahren durchstreift der US-Marsrover Opportunity die flache Landschaft von Meridiani Planum und hat bereits mehr als 19 Kilometer Fahrstrecke hinter sich gebracht. Er befindet sich derzeit auf einer 18 Kilometer langen Fahrt zum 20 Kilometer großen Krater Endeavour, wobei er an interessanten Stellen halt macht und dort Bodenstrukturen oder auffällige Steine im Detail untersucht.

Als der Stein, der später "Marquette Island" getauft wurde, in das Sichtfeld der Kameras von Opportunity kam, dachten die Forscher um Steve Squyres an der Cornell University im US-Bundesstaat New York, dass es sich um einen Meteoriten handeln könnte, von denen Opportunity und seine identische Zwillingssonde Spirit schon rund ein halbes Dutzend aufgespürt haben.

Aber schon beim Heranfahren und dem Eintreffen der ersten detaillierten Bilder zeigte sich, dass man es diesmal nicht mit einem Meteoriten zu tun hatte. Daher waren die Forscher um so gespannter, als Opportunity mit einer Gesteinsfräse in einem kleinen Bereich des etwa 20 bis 30 Zentimeter großen Brockens hineinschnitt und ihn dann mit seinem Alphateilchen-Röntgenspektrometer und seinem optischen Mikroskop untersuchte.

Die Mikroskopbilder zeigten, dass der Felsblock aus einem Verband grobkörniger Minerale aufgebaut ist. Die chemische Analyse belegte dann, dass es sich mineralogisch gesehen um einen Basalt handelt. Basalte sind kristalline magmatische Gesteine, die während Vulkanausbrüchen an die Oberfläche gefördet werden.

Allerdings belegen die grobkörnigen Kristalle von Feldspäten und Mineralen der Pyroxengruppe, dass dieses Gestein nicht abrupt an der Oberfläche abkühlte, sondern in einigen Kilometern Tiefe unter der Marsoberfläche langsam aus einer Schmelze erstarrt sein muss. Nur dann können sich grobkörnige Kristallgefüge entwickeln. Ein derartiger in der Tiefe erstarrter Basalt wird als "Gabbro" bezeichnet.

Ein typischer Bsalt aus einem oberflächlichen Lavastrom enthält dagegen meist nur sehr feinkörnige Kristalle, sieht man von einzelnen großen Einsprenglingen ab, die sich schon vor der Eruption in der Magmakammer eines Vulkans gebildet haben. Wahrscheinlich wurde "Marquette Island" vor langer Zeit durch einen größeren Meteoriteneinschlag aus den tieferen Krustenschichten herausgesprengt und in das Fundgebiet geschleudert.

Das Gestein von "Marquette Island" unterscheidet sich auch in seiner chemischen Zusammensetzung von typischen Marsbasalten, wie sie auf der Erde in Form von Marsmeteoriten bekannt sind. Marquette Island ist reicher an Magnesium als diese.

Das Forscherteam untersucht nun, ob dieses Gestein das Ausgangsmaterial war, aus dem sich der sedimentäre Sandstein bildete, der nun die Region von Meridiani Planum einnimmt und auf dem Opportunity seit mehr als sechs Jahren herumfährt. Dieses Gestein zeigt deutliche Spuren einer Entstehung durch saures flüssiges Wasser, das reich an Schwefelsäure war. Es kann sich also nur in der Frühzeit des Roten Planeten vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren gebildet haben, als der Mars noch eine dichte und feuchte Atmosphäre besaß.

Mittlerweile hat Opportunity Marquette Island wieder verlassen und ist zurück auf dem Weg zum Krater Endeavour. Noch liegen rund zwölf Kilometer bis zum Erreichen seines Ziels vor ihm. Dagegen kann sich seine Zwillingssonde Spirit im Krater Gusev auf der anderen Seite des Mars nicht mehr vom Fleck rühren, seit sie sich vor neun Monaten in einer Düne aus feinkörnigem Material festfuhr. Seitdem versuchen die Missionskontrolleure der NASA vergeblich, die Sonde aus ihrer misslichen Lage zu befreien und denken schon daran, Spirit aufzugeben.

Tilmann Althaus

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