Mars-Rover Opportunity entdeckt Gipsadern
Fund am Rand des Endeavour-Kraters lässt auf einstmals lebensfreundliche Bedingungen schließen.
Der NASA Mars Exploration Rover Opportunity hat Ende 2011 am Rande des Meteoriten-Einschlagskraters Endeavour Gipsadern entdeckt. Gips wird in Wasser mit einer Temperatur unterhalb von 60 Grad Celsius abgeschieden. Der Fund belegt damit zumindest vorübergehend lebensfreundliche Bedingungen auf dem Mars. Das Gestein des Kraterrandes ist Suevit sehr ähnlich, eine für Einschlagskrater typische Gesteinsart.
Abb.: Opportunity legte von der Landestelle im Eagle-Krater bis zum Rand von Endeavour mehr als 33 km zurück (blaue Linie). Ein Teil Endeavours ist rechts unten am Bildrand zu sehen. Die Gesteine des Kraterrandes sind im Cape York freigelegt. Das Bild ist ein Mosaik von Bildern aufgenommen mit der „Context Camera“ an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters der NASA. (Bild: NASA, JPL / Caltech / MSSS)
Der Tübinger Christian Schröder erforscht am Zentrum für Angewandte Geowissenschaften die Biogeochemie von Eisenmineralen. Seit dem Start der NASA Mars Exploration Rover im Jahr 2003 ist er als Mitglied des Wissenschaftlerteams u.a. für den Einsatz des Röntgenfluoreszenz-Spektrometers des Rovers, dem APXS (Alpha-Particle X-ray Spectrometer) zuständig. Es wurde am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelt und wird nun unter der Leitung von Ralf Gellert an der Unversität Guelph in Kanada weiter betrieben. Das APXS dient der Elementaranalyse und ermöglichte die entscheidenden Messungen zur Identifizierung der Gipsadern und Charakterisierung des Gesteins.
Opportunity ist seit nunmehr acht Jahren auf der Oberfläche des Mars unterwegs und hat dabei mehr als 33 Kilometer zurückgelegt. Endeavour hat einen Durchmesser von 22 Kilometern und ermöglicht den Zugang zu Gestein aus einer geologisch älteren Periode als der schwefelreiche Sandstein, der eine große Fläche um die Landestelle Opportunitys bedeckt. Der Krater war daher ein Fernziel des Rovers. Während der Fahrt zu Endeavour galt Schröders Interesse insbesondere den verstreut am Wegesrand liegenden losen Gesteinsbrocken. Einige dieser Gesteinsbrocken entpuppten sich als Meteorite, andere stammen von entfernten Einschlagskratern, jedoch nicht von Endeavour, wie die APXS-Analysen zeigen.
Abb.: Dieses mit Opportunitys Panoramakamera (Pancam) aufgenommene Farbbild zeigt „Homestake“, eine mit den wissenschaftlichen Instrumenten des Rovers im Detail untersuchte Gipsader. Homestake ist etwa 1 - 1,5 cm breit und 50 cm lang. (Bild: NASA, JPL / Caltech / Cornell U. / ASU)
Gips, CaSO4 2 H2O, bildet sich nur im Beisein von Wasser. Es grenzt die Temperatur des Wassers auf maximal 60 Grad Celsius ein. Bei höherer Temperatur hätten sich andere Minerale wie etwa Anhydrit, CaSO4, gebildet. Damit gab es am Rande des Endeavour-Kraters zumindest vorübergehend lebensfreundliche Bedingungen. Das Wasser zirkulierte durch Risse und Spalten im Gestein des Kraterrandes, nachdem dieser entstanden war. Die gleiche Quelle schwefelreichen Wassers hat wahrscheinlich auch zur Ablagerung des schwefelreichen Sandsteins an Opportunitys Landestelle beigetragen.
Endeavour ist sowohl von seiner Größe, als auch von der Gesteinszusammensetzung des Kraterrandes dem Nördlinger Ries vergleichbar, dem weltweit bekannten Meteoriteneinschlagskrater auf der Erde. Es geht auf den Einschlag eines etwa einen Kilometer durchmessenden Asteroiden vor fast 15 Millionen Jahren zurück. Endeavour entstand auf ähnliche Weise vor mehr als 3,7 Milliarden Jahren.Suevit, ein sogenannter Impaktit, ist ein typisches Gestein am Rande eines Einschlagskraters. Es setzt sich zusammen aus zermahlenem Grundgestein, eingeschlossen Gesteinsbruchstücken, durch den Einschlag aufgeschmolzenes und zu Glas erstarrtes Material sowie durch Minerale, die nur bei extrem hohen Drucken und Temperaturen entstehen. Suevit leitet sich vom lateinischen Suevia – Schwaben – ab und wurde am Nördlinger Ries zum ersten Mal beschrieben.
U. Tübingen / OD
