Im Februar landete der Perseverance-Rover der NASA auf dem Mars und machte sich an die Arbeit. Der Rover hat den ersten Flug eines Marsroboters gesehen, seinen Bohrer schmutzig gemacht und begonnen, den Boden des Jezero-Kraters zu durchqueren, der für die Überreste eines alten Sees gehalten wird (SN: 30.04.21).
Und was Perseverance herausfindet, ist nicht genau das, was Wissenschaftler erwartet haben. „Der Kraterboden ist super interessant“, sagt die Planetenforscherin Briony Horgan von der Purdue University in West Lafayette, Indiana, eine der langfristigen wissenschaftlichen Planer der Mission. “Wir wussten nicht wirklich, auf was wir aus dem Orbit kamen.”
Beharrlichkeit ist der Blick auf riesige Felsbrocken, die möglicherweise von alten Überschwemmungen transportiert wurden, feine Gesteinsschichten, die aussehen, als ob sie sich in ruhigem Wasser niedergelassen hätten, und Gesteine mit großen Kristallen, die vulkanisch aussehen. Der Landeplatz des Rovers kann einen vulkanischen Lavastrom von vor langer Zeit enthalten oder Anzeichen einer früheren Wasserepisode – oder etwas anderes.
„Es ist nicht so offensichtlich, wie wir dachten“, sagt Horgan. “Was auch immer es ist, es ist cool.”
Hier sind einige der bisherigen Bildhighlights des Rovers.
Den langen Blick haben
Bevor der Rover landete, wusste das Perseverance-Team, dass der Jezero-Krater wie das trockene Becken eines alten Sees aussah, in das ein Flussdelta mündete. Die Aussicht, konservierte Sedimente am Seeboden zu finden, machte den Standort gut für die Suche nach vergangenem Leben, einem der Hauptziele der Mission.
Perseverance machte diesen Schnappschuss am 17. März von einem steilen Hang in einem Teil des Jezero-Deltas aus mehr als zwei Kilometern Entfernung. Der Rover wird diese Stelle wahrscheinlich erst im nächsten Jahr erreichen. Aber bereits jetzt deckt die Remote Microscopic Imager-Kamera des Rovers Details auf, die neue Einblicke in die wässrige Vergangenheit des Kraters offenbaren könnten.
Zum Beispiel bestätigen die geneigten Schichten von Sedimentgestein und zementartigen Mischungen aus grobem Sand und Kieselsteinen in dieser Felsformation, die den Spitznamen „Delta Scarp“ trägt, die nasse Geschichte des Deltas. Es gibt auch einzelne große Felsbrocken, die in die Vorderseite des Abhangs zementiert sind, was darauf hindeutet, dass die Region hohe Überschwemmungen erlebt hat, sagt Katie Stack Morgan, stellvertretende Projektwissenschaftlerin von Perseverance vom Jet Propulsion Lab der NASA in Pasadena, Kalifornien.
Näher Zuhause
Selbst erodierte Aufschlüsse in der Nähe des Landeplatzes von Perseverance sehen aus, als hätten sie eine wässrige Geschichte. Dieses Bild eines Überrestes eines Teils des Deltas, das aus dem Kraterboden aufsteigt, wurde am 22. Februar mit der Mastcam-Z-Kamera von Perseverance aufgenommen.
„Viele von uns erwarteten, dass diese Aufschlüsse aufgrund von Orbitaldaten ziemlich uninteressant wären“, sagt Stack Morgan. Aber Bilder vom Boden zeigten wunderschöne Schichten, wie man sie in einer tiefen Seeablagerung finden würde.
„Wir hatten nicht erwartet, sie hier zu finden, aber vielleicht sind sie direkt neben unserem Landeplatz“, sagt sie. Diese Aufschlüsse könnten Überreste des Sees sein, der früher den Jezero-Krater füllte, oder könnten einen noch älteren See darstellen, der ersetzt wurde.
Noch näher
Beharrlichkeit macht auch Nahaufnahmen der Felsen um ihn herum. Dieses Bild eines Felsens mit dem Spitznamen „Foux“ wurde am 11. Juli mit der WATSON-Kamera am Ende des Roboterarms des Rovers aufgenommen. Der Bereich im Bild ist nur etwa 4 Zentimeter mal 3 Zentimeter groß.
Die Texturen in diesem Bild sind faszinierend, ebenso wie die „verrückten roten Beschichtungen“, die violetter sind als der typische Marsstaub, sagt Horgan. “Was sind das für Steine?” Die Beschichtungen deuten wahrscheinlich auf eine Veränderung durch Wasser hin, und die violette Farbe deutet darauf hin, dass sie etwas Eisen enthalten, fügt sie hinzu.
Vulkanische Körner?
Beharrlichkeit hat auch Hinweise auf magmatische oder vulkanische Gesteine auf dem Kraterboden von Jezero gefunden. Das war nicht überraschend – Beobachtungen aus der Umlaufbahn deuteten darauf hin, dass vulkanisches Gestein dort sein sollte, und die Wissenschaftler hofften, einige zu sammeln, um Forschern auf der Erde zu helfen, das absolute Alter der Gesteine zu bestimmen. Im Moment basiert der Zeitpunkt vergangener Ereignisse auf dem Mars auf der Größe der Krater und dem Alter der Mondgesteine und ist nicht sehr genau.
Eruptivgesteine auf dem Mars sind in der Regel alt und weisen ihr Alter gut auf. „Wenn Sie herausfinden möchten, wann Dinge auf dem Mars passiert sind, brauchen Sie einen Eruptivgestein“, sagt Stack Morgan.
Vor Ort sind die Dinge jedoch etwas komplizierter. Dieser Stein war der erste, von dem Perseverance Staub befreite, um eine Probe zu nehmen. Das Bild zeigt mysteriöse Löcher, die durch Erosion oder durch in Lava eingeschlossene Luftblasen beim Abkühlen entstanden sein könnten. Und die Oberfläche ist in helle und dunkle Flecken unterteilt, die einzelne Kristalle oder zementierte Körner sein können.
Wenn es sich um Kristalle handelt, deutet dies auf vulkanische Aktivität hin, sagt Stack Morgan – aber diese Kristalle sind größer als erwartet für Lava, die an der Oberfläche des Planeten abgekühlt wäre. Ähnliche Kristalle bilden sich tief im Untergrund der Erde, wo Magma langsam erstarrt. Wenn Lava an der Erdoberfläche abkühlt, haben die Kristalle „keine Zeit, groß zu werden“, sagt Stack Morgan. Der nächste Schritt, sagt sie, sei, „zu überlegen, wie sich solche Gesteine hier gebildet haben könnten, wenn es sich tatsächlich um magmatische oder vulkanische Gesteine handelt. Wie würden wir einen Stein bekommen, der so aussieht?“ Vielleicht hat sich dieses Gestein unter der Erde gebildet und an die Oberfläche transportiert, aber es ist nicht klar, wie.
Erster Probeversuch
Derselbe Felsen brachte weitere Überraschungen mit sich, als das Rover-Team am 6. August versuchte, hineinzubohren. Der Bohrer funktionierte perfekt, zur Freude des Teams. „Eines der komplexesten Robotersysteme, die jemals entworfen und ausgeführt wurden, funktionierte beim ersten Mal perfekt und fehlerfrei“, sagt Stack Morgan. “Wir dachten: ‘Oh mein Gott, das ist unglaublich.'”
Aber als sie in die Röhre schauten, die die Gesteinsprobe aufnehmen sollte, war sie leer.
„Es war eine emotionale Achterbahnfahrt“, sagt Stack Morgan.
Das Team ist der Meinung, dass das Gestein krümeliger war als erwartet und im Wesentlichen zu Staub geworden ist. „Der Rock konnte nicht mithalten“, sagt Stack Morgan. Der Bohrer ist so konstruiert, dass er die kleinen Körner, die beim Bohrvorgang entstehen, die als Bohrklein bezeichnet werden, nach oben und aus dem Probenröhrchen herauskehrt. Stack Morgan glaubt, dass die gesamte Probe als Stecklinge behandelt wurde und in einem Staubhaufen auf dem Boden landete.
Es gibt einen Silberstreifen: Jetzt hat der Rover eine versiegelte Probe der Marsatmosphäre. Und der Rover wird irgendwann versuchen, eine weitere Probe eines härteren Gesteins zu nehmen, sagt Stack Morgan.
Im Wind
Der Mars hatte in seiner Vergangenheit zwar Seen und Flüsse, aber heute wird die trockene, staubige Landschaft hauptsächlich vom Wind geformt (SN: 14.07.20). Beharrlichkeit hat eine Reihe von Staubteufeln und Stürmen durch den Jezero-Krater fegen sehen, als eine schöne Erinnerung daran, wie sich die Umgebung ständig verändert, selbst auf einem ausgetrockneten Planeten wie dem Mars.
„Wir denken oft an den Mars als dieses karge Ödland, in dem heute nicht viel passiert“, sagt Stack Morgan. „Aber wenn man sieht, wie sich diese Staubteufel über die Bilder bewegen, wird man irgendwie daran erinnert, dass der Mars, auch wenn er nicht erdähnlich ist, immer noch ein eigener, sehr aktiver Planet ist.“