Eine neue, gewagte Mission zum Mars soll erstmals nach Eis unter der Oberfläche von möglicherweise bewohnbaren Zonen auf dem Nachbarplaneten suchen.
Ein Beitrag von Ingo Froeschmann. Quelle: NASA.
THOR, eine der kostengünstigen Missionen aus dem Mars Scout Programm der NASA, soll ein Projektil mit hoher Geschwindigkeit in den Marsboden schießen und gleichzeitig den Aufprall und die Folgen beobachten. Die Mission wird von der Arizona State University in Zusammenarbeit mit dem Jet Propulsion Laboratory geleitet.
(Bild: NASA)
Der Start der Mission ist für 2011 geplant. THOR (Tracing Habitability, Organics and Resources, etwa: „Bewohnbarkeit, Organische Stoffe und Bodenschätze nachweisen“) wird einen sehr direkten Ansatz verfolgen: das Material wird aus dem Boden gesprengt.
„Das Ziel der Mission ist das Freilegen von Schnee und Eis in einem bislang unerforschten Gebiet des Mars – dem Untergrund. Zu diesem Zweck werden wir einen mindestens zehn Meter tiefen Krater in den Boden sprengen,“ sagt der THOR Forschungsleiter Phil Christensen von der Arizona State University.
Neben der Suche nach unter der Oberfläche liegendem Wasser forscht THOR nach organischen Verbindungen wie zum Beispiel Methan, welches von erdbasierten Teleskopen und von Marssonden in der Marsatmosphäre entdeckt wurde.
Die geplante Mission umfasst zwei Komponenten, ein Projektil für die Erzeugung des Kraters und eine Beobachtungssonde. Das Projektil besteht aus reinem Kupfer und wird bis kurz vor der Ankunft am Mars mit der Beobachtungssonde gemeinsam reisen. Nach der Trennung wird das Projektil durch die Marsatmosphäre rasen und an einem Punkt zwischen 30 und 60 Grad nördlicher oder südlicher Breite aufschlagen.
(Bild: NASA)
„In vielen Gebieten auf den mittleren Breitengraden des Mars gibt es verlockende Anzeichen für staubbedeckte Schnee- oder Eisschichten,“ sagt Christensen. „THOR wird auf diese Gebiete zielen.“ Die vermuteten eishaltigen Schichten wurden in den letzten 50 000 bis eine Million Jahren dort abgelagert, als sich das Marsklima aufgrund von Bahnschwankungen veränderte.
Die Beobachtungsinstrumente bestehen unter anderem aus einer Kamera für sichtbares Licht und einem Infrarotspektrometer. Neben der künstlich erzeugten Staubwolke soll das Spektrometer die Marsatmosphäre nach organischen Materialien wie zum Beispiel Methan absuchen.
In der Vergangenheit wurde laut Christensen der Mars bei Vorbeiflügen, durch Orbitalsonden und durch Landefahrzeuge untersucht. Die Missionen seien sehr aufschlussreich gewesen, hätten jedoch nur an der Oberfläche gekratzt. „Wir wollen nun die Marsstudien einen Schritt weiter bringen – und tiefer.“
„Diese unerforschte Region des Mars könnte neue chemische und mineralische Hinweise über mögliche bewohnbare Gebiete des Planeten liefern,“ fügt Christensen hinzu.
„Die THOR Mission plant die Verwendung einer erprobten und deshalb risikoarmen Methode um die Oberfläche des Planeten mit einem Projektil zu erreichen,“ sagt David Spencer vom JPL. Er war Missionsmanager der Kometenmission Deep Impact. Spencer vergleicht die beiden Missionen. „Da wir auf dem Mars eine große Zielregion haben, wird es eine geringere Herausforderung sein, das Ziel zu treffen als beim Anflug auf den Kometen Tempel 1 im Juli 2005.
Christensen sieht auch nach dem Einschlag einen wissenschaftlichen Wert der Mission. „Der THOR-Krater wird ein Testgebiet für alle gegenwärtigen und zukünftigen Marsmissionen darstellen. Der Krater könnte im kommenden Jahrzehnt sogar von einem Marsrover besucht werden.“