Wie sieht der allgegenwärtige Staub des Mars wirklich aus, Nahaufnahme? Wissenschaftler der Phoenix-Missionen finden es mit dem Atomic Force Microscope (AFM) heraus, einem Instrument, das die höchste Vergrößerung von allem bietet, was man aus einer anderen Welt sieht. Vor einigen Monaten verwendete der Phoenix Mars Lander sein optisches Mikroskop, um kleine Körner des Marsbodens abzubilden. Jetzt hat die Raumsonde das AFM eingeschaltet, um das erste dreidimensionale Bild eines einzelnen Partikels des Marsstaubs zu machen. Das AFM kann die Formen von Partikeln mit einer Größe von etwa 100 Nanometern detailliert darstellen, was etwa einem Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares entspricht. Das ist eine etwa 100-fache Vergrößerung des optischen Mikroskops. Der Artikel ist abgerundet und hat einen Durchmesser von etwa einem Mikrometer oder einem Millionstel Meter. Es ist ein Staubkorn, der den Mars verhüllt. Solche Staubpartikel färben den Marshimmel rosa, nähren Stürme, die regelmäßig den Planeten umhüllen und produzieren die unverwechselbare rote Erde des Mars.
„Dies ist das erste Bild eines tongroßen Partikels auf dem Mars, und die Größe stimmt mit Vorhersagen über die Farben überein, die in Sonnenuntergängen auf dem Roten Planeten zu sehen sind“, sagte Phoenix-Co-Forscher Urs Staufer von der Universität Neuenburg, Schweiz ein Schweizer Konsortium, das das Mikroskop hergestellt hat.
„Die Aufnahme dieses Bildes erforderte das Mikroskop mit der höchsten Auflösung, das außerhalb der Erde betrieben wurde, und ein speziell entwickeltes Substrat, um den Marsstaub zu halten“, sagte Tom Pike, Mitglied des Wissenschaftsteams von Phoenix vom Imperial College London. „Wir wussten immer, dass es technisch sehr schwierig sein würde, so kleine Partikel abzubilden.“
Die 8 scharfen Spitzen von AFM. Bild: NASA
Die Entwicklung des Geräts dauerte etwa ein Dutzend Jahre. Das AFM bildet die Form von Partikeln in drei Dimensionen ab, indem es sie mit einer scharfen Spitze am Ende einer Feder abtastet. Während des Scans werden unsichtbar feine Partikel von einer Reihe von Vertiefungen gehalten, die in ein aus einem Siliziumwafer mikrogefertigtes Substrat geätzt sind.
„Ich freue mich, dass dieses Mikroskop Bilder liefert, die uns helfen, den Mars so detailliert wie möglich zu verstehen“, sagte Staufer. „Das ist ein Beweis für das Potenzial des Mikroskops. Wir sind jetzt bereit, mit wissenschaftlichen Experimenten zu beginnen, die den Messungen mit anderen Phoenix-Landerinstrumenten eine neue Dimension verleihen.“
„Nach diesem ersten Erfolg arbeiten wir jetzt daran, eine Porträtgalerie des Staubs auf dem Mars aufzubauen“, fügte Pike hinzu.
Der ultrafeine Staub des Mars ist das Medium, das Gase in der Marsatmosphäre aktiv mit Prozessen im Marsboden verknüpft. Daher ist es von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Marsumgebung, sagten die Forscher.
Die Roboterarmschaufel von Phoenix brachte eine Bodenprobe zu MECA, zu der auch das AFM gehört. Bild: NASA/JPL/Caltech/U of Arizona
Das im Rasterkraftmikroskopbild zu sehende Teilchen war Teil einer Probe, die der Roboterarm aus dem „Schneewittchen“-Graben schöpfte und Anfang Juli an die Mikroskopstation von Phoenix lieferte. Die Mikroskopstation umfasst das Lichtmikroskop, das Rasterkraftmikroskop und das Probenförderrad. Es ist Teil einer Reihe von Tools namens Phoenix's Microscopy, Electrochemistry and Conductivity Analyzer.
Quelle: Phoenix-Nachrichtenseite