Der Mars-Rover Curiosity der NASA dokumentierte sich am 84. Mars-Tag oder Sol seiner Mission (31. Oktober 2012) im Rahmen seiner Arbeitsstätte, einem Gebiet namens „Rocknest Wind Drift“. Der Rover arbeitete an diesem Standort von Sol 56 (02.10.2012) bis Sol 100 (16.11.2012). Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Die Wissenschaftler der Mission Mars Science Laboratory hatten bei dem mit Spannung erwarteten Briefing der Konferenz der American Geophysical Union heute gute und schlechte Nachrichten. Die gute Nachricht ist, dass alle Instrumente auf dem Curiosity-Rover gut funktionieren und sie einige potenziell interessante Verbindungen gefunden haben … organische Verbindungen. Die schlechte Nachricht ist, dass sie sich nicht sicher sind, ob die organischen Stoffe vom Mars stammen oder nicht.
„SAM hat keinen definitiven Nachweis von organischen Verbindungen zu melden“, sagte Paul Mahaffy, leitender Forscher für das Instrument Sample Analysis at Mars (SAM) auf dem Curiosity-Rover.
Diese Grafik vergleicht die elementare Zusammensetzung typischer Böden in drei Landeregionen auf dem Mars: Gusev-Krater, wohin der Mars Exploration Rover Spirit der NASA gereist ist; Meridiani Planum, wo der Mars Exploration Rover Opportunity immer noch durchstreift, und jetzt der Gale Crater, wo der Curiosity-Rover derzeit untersucht. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Universität Guelph
Interessanterweise – aber nicht überraschend – ähneln viele der Daten des Curiosity-Rovers früheren Mars-Landern/Rovern wie Viking, den MER-Rovers und Phoenix. Die Instrumente von Curiosity fanden Chlor, Schwefel und Wasser im Marsboden. Denken Sie außerdem daran, dass Perchlorate, die der Phoenix-Lander vor vier Jahren auf dem Mars gefunden? Das Instrument Sample Analysis at Mars (SAM) auf Curiosity hat „vorläufig“ Perchlorat identifiziert, eine Sauerstoff- und Chlorverbindung, die hochreaktiv ist. Reaktionen mit anderen Chemikalien, die in SAM erhitzt wurden, bildeten chlorierte Methanverbindungen, die organische Ein-Kohlenstoff-Verbindungen sind. Die MSL-Wissenschaftler sagten, dass das Chlor vom Mars stammt, aber es ist möglich, dass der Kohlenstoff von der Erde stammt und von Neugierde von der Erde getragen wird.
So etwas geschah zuvor, als sich herausstellte, dass Methan durch die SAM-Instrumentensuite aus Florida mitgebracht wurde, als Luft in das Tunable Laser Spectrometer (TLS) eindrang, während das Raumfahrzeug auf den Start wartete. Die ersten Messwerte des mit Methan gefüllten TLS waren für die Wissenschaftler von Curiosity sehr aufregend, bis sie feststellten, dass es von der Erde stammte.
Mit diesen neuesten Daten möchte das Wissenschaftsteam daher sicherstellen, dass diese organischen Verbindungen wirklich vom Mars stammen oder ob es sich um Kontaminationen handelt, die an Bord der Curiosity zum Mars gebracht wurden. Und ein weiterer Wermutstropfen ist, dass die organischen Stoffe auch Urmaterial aus dem Kosmos sein könnten, das von Meteoriten auf den Mars geliefert wurde, und nicht marsianischen Ursprungs.
Aber die gute Nachricht hier ist, dass die Instrumentensuite von MSL in der Lage sein sollte, die Herkunft der organischen Stoffe zu bestimmen, unabhängig davon, woher sie stammen.
„Dies ist die erste vollständig integrierte Messung der Mission, bei der jedes Instrument an der Analyse beteiligt war“, sagte John Grotzinger, Wissenschaftler am Curiosity-Projekt. „Und alle Instrumente, die zusammenarbeiten, können uns sagen, ob es nicht ursprünglich vom Mars stammt … aber es gibt einen komplizierten Entscheidungsweg, und wir müssen jeden einzelnen systematisch untersuchen.“
Grotzinger sagte, sie müssten entscheiden, ob diese Bildungswege abiotisch oder biologisch sind oder nicht. Aber das wird eine Weile dauern, da sich diese Mission „mit der Geschwindigkeit der Wissenschaft fortbewegt“.
„Bei dieser Mission geht es um integrierte Wissenschaft“, sagte er. „Keine einzelne Messung wird einen Halleluja-Moment erzeugen … Wir werden alles zusammenfassen und uns Zeit nehmen und wenn wir danach etwas Bedeutsames gefunden haben, werden wir es gerne melden.“
Grotzinger wurde gefragt, inwiefern seine Äußerungen vor einigen Wochen gegenüber einem NPR-Reporter als suggeriert wurden dass das Team eine „weltbewegende“ Entdeckung gemacht habe , was wilde Spekulationen darüber auslöste, was der Rover fand.
„Was ich daraus gelernt habe, ist, dass man vorsichtig sein muss, was man sagt“, sagte er während des Briefings, „und noch vorsichtiger, wie man es sagt. Wir betreiben Wissenschaft im Tempo der Wissenschaft. Aber wir leben in einer Welt, die sich im Tempo von Instagram bewegt. Die Begeisterung, die wir hatten, die ich hatte, die unser ganzes Team für das hat, was hier vor sich geht, wurde meiner Meinung nach einfach missverstanden.“
„Das Tolle daran war, dass ich im Laufe der Tage fand, dass es großartig war, dass diese Mission so große Anziehungskraft und öffentliches Interesse hat“, sagte Grotzinger.
Der spannende Teil, sagte Grotzinger, ist, wenn Sie mehrere Messungen mit den Instrumenten haben, die ähnliche Ergebnisse liefern. „Als wir die Ergebnisse der SAM-Replikation sahen, wussten wir, dass das Team in den kommenden Jahren Zeug zum Kauen haben würde. Deshalb waren wir aufgeregt“, sagte er.
Mahaffy sagte vor der Mission, sie wüssten, dass eine terrestrische Kontamination ein Problem sein könnte.
„Wir haben große Sorgfalt walten lassen, um potenzielle Verwirrung zu beseitigen, die durch terrestrische Kontamination verursacht werden könnte“, sagte er. „Wir haben ein organisches Prüfmaterial dabei, ein Quarzglas. Am Ende bohren wir in das mitgebrachte organische Scheckmaterial. Wenn wir dasselbe Zeug sehen, kann es irdisch sein.“
Der Mars Hand Lens Imager (MAHLI) auf dem Mars-Rover Curiosity der NASA hat Nahaufnahmen von Sand in der Winddrift „Rocknest“ aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL/MSSS
Das Curiosity-Team suchte absichtlich nach einem Studiengebiet, das seiner Meinung nach eher harmlos wäre. Curiosity nahm fünf Schaufeln Erde vom Rock Nest-Gelände, im Grunde genommen eine kleine Sanddüne. Sie fanden Sandkörner in verschiedenen Größen, die Ken Edgett vom Hand Lens Imager-Team als dicke Körner bezeichnete, „wie die Salzkörner auf diesen großen heißen Brezeln, die man bekommen kann“ bis hin zu viel feineren Materialien mit „Korngrößen wie künstliche Süßstoffe“.
Dieses Datendiagramm des NASA-Mars-Rovers Curiosity zeigt die Vielfalt der Gase, die beim Erhitzen im Sample Analysis at Mars-Instrument (SAM) aus Sandkörnern freigesetzt wurden. Die nachgewiesenen Gase wurden aus feinkörnigem Material freigesetzt und umfassen Wasserdampf, Kohlendioxid, Sauerstoff und Schwefeldioxid. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/GSFC
Wie wir bereits berichteten, wurden die ersten Schaufeln verwendet, um das Chemiesystem zu reinigen. Die eigentliche Analyse einer Probe erfolgte, als sie auf etwa 500°C erhitzt und die freigesetzten Gase untersucht wurden. Das am häufigsten vorkommende Gas sei Wasser aus Wasser, aber die Wassermenge würde nicht ausreichen, um irgendeine Art von Leben zu ernähren, sagte das Team, obwohl sie höher war als erwartet. Und interessanterweise ist das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff auf der Marsoberfläche fünfmal schwerer als in den Ozeanen der Erde.
Die Wissenschaftler sagten, dies könnte auf den allmählichen Verlust von atmosphärischem Material des Mars zurückzuführen sein, bei dem vorzugsweise leichtere Isotope verloren gingen.
Das CheMin-Instrument stellte fest, dass die Proben von Rock Nest etwa zur Hälfte aus gewöhnlichen vulkanischen Mineralien und nichtkristallinen Mineralien wie Glas bestanden.
Diese Karte zeigt, wohin die Curiosity seit ihrer Landung an einem Ort, der später „Bradbury Landing“ genannt wurde, und ihrer Fahrt zu einer Aussichtsposition in der Nähe des „Point Lake“ in Fahrten von insgesamt 519 Metern gefahren ist. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Univ. von Arizona
Darüber hinaus konzentrierte sich das Team darauf, dass dies nur der Anfang der Mission mit viel Zeit und potenzieller Wissenschaft ist.
„Wir arbeiten an einer Mission, bei der es immer schwierig sein wird, allgemein zu beschreiben, was wir entdecken“, sagte Grotzinger. „Wir wollen bei jedem Schritt auf dem Weg sehr vorsichtig sein. MSL ist eine Mission, die nach bewohnbaren Umgebungen sucht. Und dafür bräuchten wir eine Wasserquelle, eine Energiequelle und eine Kohlenstoffquelle, einen wesentlichen Baustein für biologische Strukturen.“
Grotzinger sagte, dass der dritten Komponente in der Regel viel Aufmerksamkeit geschenkt wird, und fügte hinzu, dass die Nachricht von der letzten Woche, dass organische Stoffe auf Merkur gefunden wurden, zeigt, dass organische Stoffe im Sonnensystem weit verbreitet sind. Und obwohl der Curiosity-Rover bereits eine Wasserquelle gefunden hat – das Bachbett im Gale-Krater, zusammen mit dem Wasser im Boden – ist das Problem die relative Unmenge organischer Stoffe auf dem Mars bisher.
„Wenn wir etwas gefunden hätten, das so reichlich vorhanden war, wäre das eine Überraschung für uns gewesen“, sagte er.