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Planetenforschung: Rover Opportunity stößt auf Gipsadern im Marsboden

Gipsader im Marsboden

Der Marsrover Opportunity entdeckte an einem Berghang des Kraters Endeavour eine dünne Ader aus einem hellen Material, bei dem es sich wahrscheinlich um das Sulfatmineral Gips handelt. Die Ader ist zwischen 40 bis 50 Zentimeter lang, ein bis zwei Zentimeter breit und steht ein wenig aus dem Bodenniveau hervor. Offenbar ist sie etwas härter als das umgebende Gestein und wurde durch die Marswinde herauspräpariert.

Gipsader im Marsboden | Bis zu zwei Zentimeter breit und rund 45 Zentimeter lang ist diese helle Gesteinsader im Marsboden, die der Marsrover Opportunity im November 2011 entdeckt hat. Den bisherigen Analysen zufolge besteht das helle Material zum größten Teil aus dem Kalziumsulfat Gips, das sich nur durch flüssiges Wasser bilden kann. Bei dieser Falschfarbenaufnahme wurden die Kontraste erhöht, um die Farbunterschiede deutlicher hervortreten zu lassen.
Nach der Entdeckung der Gesteinsader auf den Kamerabildern von Opportunity im November 2011 wurde diese sowohl mit der Mikroskopkamera als auch dem Alpha-Protonen-Röntgenspektrometer (APXS) untersucht. Im mikroskopischen Bild zeigt sich, dass die Gesteinader offenbar sehr rein ist. Die Analyse mit dem APXS belegt die Anwesenheit von Kalzium und Schwefel in einem Verhältnis, das am besten auf das wasserhaltige Mineral Gips, CaSO4(2 H2O) passt. Gips kann sich nur durch Einwirkung flüssigen Wassers bilden und ablagern.

An den Hängen des Marskraters Endeavour | Der Marsover Opportunity lichte dieses Bild des Walls des Einschlagkraters Endeavour am 30. Oktober 2011 ab. Es zeigt den Bergfuß in der Region "Cape York". Am rechten Bildrand ist eine helle Linie sichtbar, es ist eine Gesteinsader, die überwiegend aus dem Sulfatmineral Gips besteht.
Das Forscherteam um Steven Squyres an der Cornell University im US-Bundesstaat New York geht davon aus, dass der Gips aus warmen wässrigen Lösungen entstand, die im Untergrund in den umgebenden Gesteinen zirkulierten und dabei Kalzium und Sulfat aus ihnen herauslösten. Die mit Kalzium- und Sulfationen gesättigte Lösung drang dabei in schon vorhandene Spalten und Klüfte der Gesteine ein, wo sie abkühlte. Die in ihr gelösten Stoffe setzten sich daraufhin an den Rändern der Hohlräume ab. Möglicherweise wurde der Schwefel auch durch vulkanische Gase in das Umgebungsgestein verbracht.

Schon frühere Raumsonden und auch Opportunity waren schon auf geringe Spuren von Gips als Beimengung in den Marsböden gestoßen. Die neue Entdeckung von Opportunity ist aber bemerkenswert, da ein derart reiner Gips auf dem Roten Planeten bislang unbekannt war. Opportunity ist in dem inoffiziell als "Homestake" bezeichneten Gebiet noch auf mehrere ähnliche Gipsadern gestoßen, sie sind also noch weiter verbreitet. Sie befinden sich am Fuß der Berge, die den 25 Kilometer großen Einschlagkrater Endeavour als Kraterwall umgeben. Dort erstreckt sich eine schmale helle Zone, die dem Verlauf der Berge folgt. Oberhalb und unterhalb dieser Zone war Opportunity auf für die Marsregion Meridiani Planum eher typischen Gesteine gestoßen.

Nahaufnahme der Gipsader | Diese Detailaufnahme der überwiegend aus Gips bestehenden Gesteinsader wurde von der Mikroskopkamera des Marsrovers Opportunity abgelichtet. Die Ader ist etwa zwei Zentimeter dick und ragt etwas aus dem umgebenden Material heraus.
Der Marsrover Opportunity ist seit seiner Landung im Januar 2004 schon fast acht Jahre auf dem Mars unterwegs und hat dabei mehr als 33 Kilometer Fahrstrecke zurückgelegt. Ursprünglich sollte der Rover 90 Tage auf dem Mars durchhalten und währenddessen eine Fahrstrecke von rund 500 Metern zurücklegen. Indes gelang es den Missionkontrolleuren der NASA am Jet Propulsion Laboratory den Marsrover und seine identische Schwestersonde Spirit für Jahre in Betrieb zu halten. Letztere hatte sich Ende 2009 in weichem Sand festgefahren, und durch eine ungünstige Ausrichtung ihrer Solarzellen zur Sonne riss der Kontakt zu Spirit im März 2010 für immer ab.

Opportunity wird derzeit auf seinen fünften Marswinter vorbereitet. Er soll dafür auf einem Hang geparkt werden, der auch bei tiefstehender Sonne eine gute Bestrahlung der Solarzellen für die Energieversorgung sicherstellt. In dieser mehrmonatigen Winterruhe bleiben nur die für das Überleben der Sonde zwingend notwendigen Geräte aktiv, um Energie zu sparen. Nur gelegentlich werden Kamerabilder der Umgebung übertragen. Sollte Opportunity auch diesen Marswinter überstehen, wird er weitere Gebiete im Krater Endeavour erforschen.

Tilmann Althaus

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