In den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelten Wissenschaftler der amerikanischen Weltraumbehörde NASA den Plan, eine Robotermission zu unserem äußeren Nachbarplaneten, dem Mars, zu entsenden und unser Wissen über dessen geologische Vergangenheit zu erweitern.
Autor: Ralph-Mirko Richter
Primäres Ziel dieser beiden baugleichen Rover sollte die Suche nach Anzeichen für ein früheres Vorhandensein von Wasser sein. Insbesondere sollte die Zusammensetzung und Verteilung von Mineralien, Böden und Gesteinen in der unmittelbaren Umgebung der Landestellen untersucht werden. Was anfangs als eine Mission von 90 Tagen Dauer geplant war, entwickelte sich im Laufe der Jahre zu einer nahezu unvergleichlichen Erfolgsstory.
Nach seinem Start am 7. Juli 2003 landete Opportunity, so der Name des zweiten Rovers, nach einem fast siebenmonatigem Flug am 25. Januar 2004 – heute vor 5 Jahren – kurz nach 6 Uhr MEZ erfolgreich in seinem avisierten Landegebiet. Dazu auserkoren hatte man die ausgedehnte Hochebene Meridiani Planum in der Nähe des Marsäquators. Ausschlaggebend für die Auswahl dieses Landeplatzes war der bereits früher bei spektroskopischen Untersuchungen aus dem Orbit heraus erfolgte Nachweis von vulkanischem Basaltgestein und großen Hämatitvorkommen. Dieses Mineral bildet sich auf der Erde in heißen Quellen oder stehenden Gewässern und gilt daher als Indikator für frühere Wasservorkommen auf dem Mars.
Kurz vor dem Erreichen der Oberfläche entfalteten sich die Airbags der Landesonde und nach dem Aufsetzen hüpfte diese noch mehrmals über das Gelände, bevor sie in einem kleinen Krater zum Stillstand kam. Nach dem Entfalten der Landeplattform wurden bereits wenige Stunden später erste Telemetriedaten und Bilder an das Missionskontrollzentrum am Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Darauf zeigte sich eine surreale Landschaft in ungewöhnlich dunklen Farben, wie sie an allen bisherigen Landeplätzen auf dem Mars noch nie zuvor beobachtet werden konnte. Am meisten erfreut waren die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler jedoch als sich herausstellte, dass Opportunity in einem flachen und etwa 22 Meter durchmessenden Impaktkrater gelandet war. In nur wenigen Metern Entfernung erkannte man in den Felsen auftretende Schichtungen des Gesteines, welche entweder durch Ablagerungen von vulkanischer Asche oder mittels Bodenerosion durch Wind bzw. Wasser entstanden sein mussten. So wurde ein unerwarteter Einblick in den Aufbau des unter der Oberfläche gelegenen Grundgesteines möglich.
(Bild: NASA/JPL/Cornell University)
Eine Woche später, am 31. Januar, verließ Opportunity die Landeplattform und begann seine direkten wissenschaftlichen Untersuchungen. Bereits innerhalb weniger Tage gelang es dabei, in kleinen, kieselähnlich geformten Steinen, sogenannten Blueberries, große Mengen an Hämatit nachzuweisen. Des Weiteren entdeckte man in der Folgezeit Olivin und hohe Konzentrationen von Schwefel. Auch Brom, Zink, Magnesiumsulfate und Jarosit konnten nachgewiesen werden. Damit schien bereits nach wenigen Wochen das Hauptziel der Mission, nämlich die Klärung der Frage, ob es auf dem Mars jemals flüssiges Wasser gegeben haben könnte, beantwortet zu sein. Auf der Erde entstehen Gesteine mit einer hohen Konzentration darin enthaltener Salze nämlich, indem sie während der Bildungsphase lange Zeit dem Einfluss von Wasser ausgesetzt sind. In den Gesteinsschichten auftretende Hohlräume, so die Interpretation der Geologen, könnten dabei durch flüssiges Wasser gebildet worden sein. Mittlerweile ist man davon überzeugt, dass es sich bei der Region des “Eagle-Kraters”, so sein jetziger Name, um die ehemalige Küstenlinie eines Salzsees handelt.
Dies war jedoch keinesfalls der Grund dafür, dass Opportunity sich Anfang März auch der “Amateurastronomie” zuwandte. Bei der Bestimmung der orbitalen Bahndaten der beiden Marsmonde Phobos und Deimos standen die Astronomen bisher vielmehr vor dem Problem, dass ihnen keine exakten Messdaten zur Verfügung standen. Das Rover-Team, welches für die Bedienung der Panoramakamera zuständig ist, brachte deshalb den Vorschlag ein, die beiden Monde bei passenden Gelegenheiten zu beobachten. Am 4. April 2004 verfolgte man auf diese Weise einen Transit des Mondes Deimos vor der Sonne, am 7. April einen weiteren des Phobos. Dies waren allerdings nicht die einzigen Gelegenheiten, bei denen man astronomisch aktiv wurde. Die Marsmonde blieben auch weiterhin im Fokus fotografischer Beobachtungen. So ist es zum Beispiel mit geeigneten Farbfiltern möglich, Rückschlüsse über deren Oberflächenzusammensetzung zu gewinnen. Mehrfach wurden auch Sterne mit bekannten Helligkeiten abgebildet, um so die Dichte von Wolken und Staub in der Marsatmosphäre zu ermitteln. Langzeitaufnahmen des Nachthimmels zeigen eine große Anzahl von Bildfehlern und künstlichen Streifen, die sehr wahrscheinlich durch die kosmische Strahlung hervorgerufen werden. Diese trifft die Oberfläche des Mars´ viel intensiver als die der Erde, da der Mars nicht durch ein ihn abschirmendes Magnetfeld umgeben ist. Dr. Jim Bell, der Leiter der Gruppe, sagte dazu : “Wir werden noch lange brauchen, um diese Aufnahmen wissenschaftlich auszuwerten. Doch schon jetzt haben sie uns eine Ahnung davon vermittelt, welch überwältigender Anblick auf die künftigen Marsastronauten wartet.” Allerdings werden solche energieintensiven nächtlichen Aktivitäten nur dann ausgeführt, wenn die Batterien des Rovers zur Gänze gefüllt sind.
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