Nachrichten vom Mars kompakt

Opportunity auf halbem Weg zu Endeavour – und jetzt geht’s schneller voran

Zwei Jahre hat der Mars Exploration Rover Opportunity gebraucht, bis er am 8. September die Hälfte des 19 km langen Weges zwischen dem 800-m-Krater Victoria und dem nächsten Rand des 22-km-Kraters Endeavour zurücklegte: Ein Dünenfeld hatte einen ca. 7 km langen Umweg erzwungen, und Interessantes am Wegesrand für Stopps gesorgt. Aber jetzt scheint der Weg einfacher zu sein, und bis zum nächsten großen Ziel wird es wahrscheinlich nicht noch einmal so lange dauern. Dort warten die ersten Aufschlüsse von Phyllosilikaten, die je in Reichweite eines Marslanders waren: Diese Art Gips entsteht nur unter geradezu lebensfreundlichen Bedingungen und wurde aus dem Orbit auch schon mancherorts aufgespürt. (Planetary Society Tweet 7., NASA Release, Bild, Cosmic Log 8., Road to Endeavour 10.9.2010)

Gebt dem schweigenden Spirit noch etwas Zeit! Eine überraschende – und widersprüchliche – Pressemitteilung des JPL, die fast wie ein Nachruf klang, versetzte die Fans des anderen Marsrovers Ende Juli in helle Aufregung, aber Gemach: Konkret mitgeteilt wurde nur, dass es diesem seit März schlafenden MER („Spirit offenbar …“) nach neuen Rechnungen möglicherweise so kalt geworden ist, dass seine innere Uhr ausfiel. In diesem Fall würde der Rover in einem zufälligen – und z.Z. nur kurzen – Intervall nach Kommandos von der Erde lauschen, die er sofort quittieren würde. Also wird Spirit seit dem 26. Juli systematisch angefunkt; realistisch mit einer Antwort rechnen kann man aber wohl nicht vor November, aber es kann auch bis April 2011 dauern. Erst wenn dann immer noch nichts vom Mars zurück kommt, darf man Spirit abschreiben. (Planetary Society 31., San Francisco Chronicle 1.8., Planetary Society, Space Today 31., JPL Release, Science@NASA, Spaceflight Now, Planetary Society Blog 30.7.2010)

Experimente für den 2016-er Marsorbiter von NASA und ESA ausgewählt

Unter 19 Kandidaten sind nun fünf Instrumente für den ersten Marsorbiter („Grünes Licht …“) des gemeinsamen Marsprogramms von NASA und ESA ausgewählt worden: Vier haben einen amerikanischen, eines einen belgischen Principal Investigator, aber in der Regel sind bei jedem Instrument Wissenschaftler beiderseits des Atlantiks beteiligt, allerdings nur bei einem – der Marskamera HiSCI aus Arizona – auch deutsche. Der ExoMars Trace Gas Orbiter startet auf einer US-Rakete und setzt nebenher auch einen Landedemonstrator der ESA ab, ferner dient er später als Funkrelais für die aufwändigere Mission von 2018.

Das Hauptinteresse gilt zwar der chemischen Erforschung der Marsatmosphäre mit ihren Spurengasen, die – v.a. das Methan – erhebliche Rätsel aufgeben: Sie werden mit verschiedenen Techniken mit enormer Empfindlichkeit gemessen; MATMOS z.B. könnte bereits drei irdische Kühe (aufgrund ihrer Methan-produzierenden Bakterien) auf dem Mars nachweisen. Aber es sind auch wieder zwei neue Kameras dabei. Die HiSCI ist dabei eine Variante von HiRISE auf dem MRO: Diesmal ist die Auflösung mit 2 m/Pixel geringer, dafür aber das Bildfeld so viel größer, dass der komplette Planet erfasst werden kann. Und zwar sofort in 3D, ähnlich wie mit der HRSC des Mars Express. (JPL, ESA, UA, Caltech Releases 2., Uni Bern PM 3., JPL Release 26.8.2010)

Der nächste Marslander Curiosity ist zum ersten Mal gefahren

Allerding nur einen Meter vor und zurück, nachdem das Mars Science Laboratory im Juli seine 6 Räder nebst Aufhängung und Motoren bekommen hat.Und auch der Robotarm hat sich erstmals bewegt: Das Vehikel ist nun zu 80-90% fertig, und alle wesentlichen Hürden scheinen genommen, so dass es mit dem Start im Fenster Ende 2011 klappen dürfte. Auch der Ärger mit dem Titan-Betrug liegt weitgehend hinter dem gebeutelten Projekt und gilt gleichfalls als zu 80-90% erledigt. (JPL Releases 1., 13., 23.7., 3.9.2010; Spaceflight Now 23., Space Today 24.7.2010. Auch ein JPL Release zur Abstiegs-Filmkamera MARDI und das Planetary Society Blog zum ebenfalls 2011 – als Mitpassagier auf Russlands Fobos-Grunt – startenden ersten chinesischen Marsorbiter Yinghuo-1)

Mars-Scout-Programm beendet – aber Billig-Mars-Missionen dürfen bei „Discovery“ eingereicht werden: Weil sich die NASA in Zukunft auf teure Landeoperationen (inklusive irgendwann einer Sample Return Mission) konzentrieren will, wird die Scout-Reihe für Marsmissionen bis 485 Mio.$ nach nur zwei Missionen, Phoenix (s.u.) und MAVEN (Start 2013) schon wieder eingestellt. Sollte aber doch noch jemand eine vielversprechende „preiswerte“ Marssonde einfallen, dann darf diese künftig im Rahmen der Discovery-Serie von Billigplanetensonden – bis 425 Mio.$ – eingereicht werden, wo der Mars bisher keinen Platz hatte. Die Konkurrenz von anderen spannenden Zielen im Sonnensystem ist dann natürlich gewaltig. (Spaceflight Now 29.7.2010)

CO₂-Isotopen-Messungen von Phoenix sprechen für durchgehenden Vulkanismus auf dem Mars

und möglicherweise auch Kontakt der Atmosphäre des Planeten mit flüssigem Wasser bis in die Gegenwart: Das EGA-Spektrometer des TEGA-Instruments auf dem 2008-er Marslander Phoenix hat die Isotopenverhältnisse des CO2 in der Marsatmosphäre genauer als je zuvor bestimmen könnnen – und sie sind nicht so, wie man sie bei einem ‚toten‘ Planeten erwarten würde. Diverse geochemische Prozesse wirken auf dieses Verhältnis ein, und ziemlich klar ist wohl, dass Vulkane beständig CO2 mit leichtem C-12 nachliefern: Ansonsten hätte sich das schwerere Isotop C-13, das leichter in den Weltraum entweicht, längst anreichern müssen, was aber laut den EGA-Daten nicht der Fall ist. Strittiger ist da die andere Schlussfolgerung, dass das CO2 bis in die Gegenwart mit flüssigem Wasser in Kontakt gewesen sein müsse, doch für die beobachtete Anreicherung von O-18 kommen auch andere Prozesse in Betracht. (Niles & al., Science 329 [10.9.2010] 1334-7, auch 1267-8; JPL Release, UA News 9., CSM 10.9.2010)

Erzwingen Phoenix-Erkenntnisse die Neubewertung von Viking-Messungen? Das Fehlen von organischen Substanzen auf der Marsoberfläche, dass die NASA-Lander 1976 gemeldet hatten und das angesichts eines Regens derartiger Verbindungen (die mit Leben erst einmal gar nichts zu tun haben) aus dem Weltraum auf die Oberfläche Verblüffung ausgelöst hatte, ist vielleicht ein Artefakt des Messprozesses. Der 2008-er Lander Phoenix hatte auf der Marsoberfläche Perchlorat nachgewiesen, das mit organischen Verbindungen koexistieren kann – doch wenn man das Gemisch so erhitzt, wie in den Viking-„Labors“ geschehen, wird alle Organik zerstört, weil Perchlorat dann zu einem starken Oxidator wird. Wobei allerdings zwei Chlor-Methan-Verbindungen frei werden – und genau diese hatte Viking damals gemessen, aber sie waren für Rückstände eines Reinigungsmittels gehalten worden.

Ob die neuen Erkenntnisse im Umkehrschluss die Existenz organischer Substanz – welcher Quelle auch immer – auf der Marsoberfläche beweisen, ist allerdings nicht klar: Sie basieren nämlich auf Laborversuchen mit Erdreich aus der Atacama-Wüste als Analog des Marsbodens. (JPL Release 3., Washington Post 4., BBC 6., Science Insider 7., Science Journalism Tracker 8.9.2010) HISTORISCHE ANMERKUNG: Genau dieselbe Erklärung (minus das Atacama-Experiment) sorgte bereits im Frühjahr 2009 für Aufsehen; ein längerer Artikel wurde seither hinter einer Paywall versteckt, aber es gibt Zusammenfassungen bei Softpedia und auf SF- und Verschwörungs-Webseiten (s.a. diese Diskussion) …

Das gab’s noch nie: ein echter Zeitrafferfilm aus dem Marsorbit!

Dies ist eins von 600 Einzelbildern, die die winzige Visual Monitoring Camera auf dem ESA-Mars-Orbiter Mars Express während eines kompletten Umlaufs am 27. Mai 2010 aufgenommen hat: Aus der Serie (erster und zweiter Teil) ist jetzt – übrigens mit von einem Fan entwickelter Software – ein Videoclip erstellt worden, wie es ihn bisher nur als Computersimulation gab. Auf einer stark elliptischen Bahn saust er Mars Express um den Planeten, so dass die weitwinkelige VMC mal die Polkappe und einzelne Krater im Blick hat, schärfer als jedes irdische Teleskop, und mal ist der ganze Planet im Bild, auch nicht besser als auf modernen Amateuraufnahmen von der Erde aus. Ungefähr so würde ein Astronaut den Planeten sehen, wenn er aus einer solchen Bahn aus dem Fenster schaut.

Der Phoenix wurde von winterlichen Eismassen erdrückt

und hat sich deswegen auch beim gegenwärtig optimalen Sonnenstand nie beim überfliegenden Mars Odyssey gemeldet: Neue Bilder des Mars Reconnaissance Orbiter zeigen zwar noch den polaren Lander von 2008 am alten Platz – aber seine früher auffälligen Solarzellen sind weg, vermutlich abgebrochen unter der Eislast! Rest in Pieces … (NASA Release, UA News, Mars Pages 24., Nature Blog 25., Science Journalism Tracker 26.5.2010)

Ungewöhnliche Bilder von einem frischen Erdrutsch auf dem Mars hat die Kamera des MRO am 31. März geliefert – und da ist auch ein winziger neuer Impaktkrater zu erkennen, der wohl der Auslöser war. Kontextaufnahmen zeigen, dass der Erdrutsch zwischen Nov. 2007 und Feb. 2010 stattgefunden haben muss. (Universe Today 10.5.2010)

Befreiungsversuche Spirits aufgegeben – aber wirklich für immer?

Es hatte sich schon seit einigen Wochen abgezeichnet: Vor dem nahenden Winter würde Spirit seiner Sandfalle nicht entkommen können. Seit gestern nun steht fest: Der letzte große Befreiungsversuch wird eingestellt und alles daran gesetzt, den betagten Marsrover winterfest zu machen, so daß er künftig als stationärer Lander arbeiten kann. Oder etwa doch nicht? „NASA has designated the once-roving scientific explorer a stationary science platform,“ heißt es in der Erklärung der NASA, die bei einer Telecon erläutert wurde, doch einer der Rover-„Fahrer“, Scott Maxwell, sieht die Lage anders: „If Spirit feels up to it, we might even get properly back on the road again next year,“ wenn der Winter überstanden und die stationäre Forschung erledigt ist. Zwar ist Spirit nach dem Ausfall von zwei seiner 6 Räder (und ein drittes macht auch Ärger) in keinem guten Zustand mehr, aber gerade in den letzten Tagen war der Rover doch merklich vorangekommen – manche hätten es wohl gerne noch weiter versucht.

Schon Mitte Februar jedoch wird die Sonne so flach auf Spirits Solarzellen scheinen, daß der Strom für weitere Fahrversuche nicht mehr reichen wird. Daher wird bereits seit Mitte Januar durch spezielle Fahr- bzw. Wühlmanöver daran gearbeitet, die Solarzellen etwas der Sonne entgegen zu drehen: Derzeit ist der Rover um 9° nach Süden gekippt, waagerecht oder etwas gen Norden wäre besser. Auch im besten Fall ist allerdings zu erwarten, daß die Leistung der Solarzellen – die fast komplett in die Heizung der Roversysteme investiert werden wird – im März oder April so weit zurückgeht, dass Spirit in einen „stable fault mode“ gerät und sich u.U. bis zu einem halben Jahr lang kaum oder gar nicht mehr meldet. Die Temperatur an Bord (dank radioaktiver Heizelemente immer noch höher als draußen) dürfte nachts bis auf -45°C sinken: Ein fabrikneuer Marsrover müsste das aushalten, aber nach 6 Jahren auf dem Mars mit fortwährenden starken Temperaturschwankungen sieht das vielleicht anders aus.

Falls Spirit sich nach dem Winter wieder erholt, steht schon ein neues wissenschaftliches Programm für den stationären Lander bereit: Insbesondere soll seine Position im Raum lange Zeit sechs Monate lang penibel über die Laufzeit der Funksignale vermessen werden. So lassen sich die Lage der Marsachse und vor allem ihre leichten Schwankungen bestimmen, woraus sich wiederum schließen lassen sollte, ob der Mars (wie allgemein erwartet) einen festen Kern besitzt oder aber doch einen flüssigen, der es trotzdem nicht schafft, ein Magnetfeld zu erzeugen. Ähnliche Messungen mit dem Mars Pathfinder schienen bereits 1997 den festen Kern bewiesen zu haben, aber das wurde nun auf der Telecon indirekt bestritten: Erst die intensive Verfolgung Spirits über einen deutlich längeren Zeitraum verspräche klare Erkenntnisse.

Während der Rover schon mal da sitzt, kann er auch verfolgen, wie Atmosphäre und Oberfläche miteinander wechselwirken und Veränderungen des Marsbodens mit der Zeit verfolgen, auch mit seinem Mikroskop. Zum Glück ist Spirit sein Unfall ja in einer besonders interessanten Region widerfahren: Der helle Boden unter der trügerisch festen Kruste ist außerordentlich reich an Sulfaten, die einst von Fumarolen hinterlassen worden sein dürften. Auch wenn sich Spirit nicht mehr befreien kann: Gelegentlich ein wenig den Ort verlagern, um neue Bodenstellen in Reichweite zu bekommen, sollte er schon schaffen – und sollte er dabei „versehentlich“ aus der Grube hüpfen, wäre es auch recht; bloss auf große Fahrt wird er mit nur noch 3 bis 4 Rändern (während die anderen klemmen und sich nicht etwa frei drehen) auch dann kaum mehr gehen. Ob der stationäre Betrieb übrigens Geld sparen wird, konnte auf der Telecon keiner sagen; beide Rover in Fahrt zu halten, kostete jedenfalls bisher 20 Mio.$ im Jahr.

Space.com, AW&ST, Space Today, KosmoLogs, LichtEcho, Welt der Physik 27., Planetary Society Blog, Sky & Tel., BBC, LA Times, Scientific American, Cosmic Log, Nature Blog, SpaceWriter, MarsPages 26., New York Times 25., Space News 24.1.2010. Auch ein JPL-Release zu den Untersuchungen Opportunitys am von einem Impakt aus der Tiefe hochgerissenen Felsen Marquette Island – diesem Rover geht es weiter prächtig, und er hat am 12. Januar seine Weiterfahrt angetreten.

Seen auf dem Mars auch noch vor 3 Milliarden Jahren?

Das Marszeitalter des Hesperian galt bislang als wenig attraktiv, schien der Planet doch da bereits eine gefrorene Wüste geworden zu sein – aber jetzt sind auf Bildern des Mars Reconnaissance Orbiter Spuren mehrerer 20 km großer Seen aus dieser Ära vor „nur“ 3 Mrd. Jahren entdeckt worden, verbunden durch Abflusskanäle wie in irdischen Thermokarst-Landschaften: Die Auszählung von über 35’000 Impaktkratern soll eine eindeutige Datierung liefern. Offenbar hat der Mars auch im Hesperian noch Zeiträume unbekannter Länge erlebt, in denen – nach starkem Vulkanismus, Impakten oder Achsverlagerungen – eine dichte Atmosphäre flüssiges Wasser ermöglichte. (Imperial College Release, BBC 4., Physics World, Ars Technica, Spiegel 6.1.2010. Auch ein JPL Release zu einem MRO-Special von Icarus und ein NASA Release, das Planetary Society Blog und CosmicLog zum neuen HiWish-Angebot des Projekts)

Kein Lebenszeichen des Phoenix hat Mars Odyssey bei insgesamt 30 Überflügen des polaren NASA-Landers vom 18.-21. Januar empfangen, der nach einer kurzen aber heftigen Mission verstummte und einfror („Bilder von Phoenix …“). Im Februar und März, wenn noch etwas mehr Sonne auf die Landestelle fällt, wird wieder gelauscht, aber die Hoffnung ist praktisch null. (Space Today 22.1.2010)

Geschichten vom Mars kompakt

Die Befreiung von Spirit könnte schon am 11. November beginnen

Angesichts des drohenden nächsten Winters hat ein Review Panel am 28. Oktober empfohlen, so schnell wie möglich mit den Befreiungsversuchen für Spirit zu beginnen – sie könnten sich leicht über Monate hinziehen. Vermutlich wird es anfangs nur mit einem Zentimeter am Tag vorwärts gehen, wobei auch die Schwerkraft ausgenutzt werden soll. Und wenn gar nichts geht, dann kann sich Spirit immer noch als ortsfeste Wetterstation Verdienste erwerben: Eine Abschaltung des beliebten Rovers (dessen Probleme mit dem Flash Memory vermutlich verstanden sind; es wird reformatiert) steht nicht zur Debatte! (Nature news.2009.1066 5.11.2009. Und Cumbrian Skies zur Benennung der Meteoritenfunde auf dem Mars – der jüngste ist aber gar keiner, vermutlich) NACHTRAG: Der Befreiungsversuch begann sogar schon am 7. November! NACHTRAG 2: Es handelte sich nur um Einstellungen der Räder vor dem 1. Fluchtversuch.

Die Störungszone Sacra Fossae an den Ausflusstälern des Kasei Valles zeigt diese synthetische Schräg-Version von Daten des Mars Express: Kasei Valles ist eines der größten Ausflusstäler; das Bild dominiert ein alter 35 km großer Impaktkrater, der – u.a. durch Wasserwirkung – stark erodiert ist. Mehr tolle Marslandschaften aus dem Orbit im „Big Picture“ des Boston Globe!

Mars-Gullies durch fließenden Schlamm – wie in der Atacama-Wüste?

Eine der erstaunlichsten Entdeckungen der Mars-Orbiter in diesem Jahrzehnt, die frischen „Gullies“ (siehe z.B. Artikel 62, 612 oder C53), harren weiter einer Erklärung: Das Fehlen eindeutiger chemischer Signaturen für frisches Wasser schien gegen dessen Rolle bei diesen Hangrutschungen zu sprechen – aber die Geomorphologie tut es offenbar doch, zeigt nun der Vergleich mit ähnlichen Gebilden in der chilenischen Atacama-Wüste. Die hellere Farbe käme demnach durch eine andere Größe der Bodenteilchen zustande, die nach dem schlammigen Abgang oben bleiben. Noch ist nicht klar, wie weit man Erfahrungen auf der Erde einfach auf den Mars übertragen kann, aber das Fehlen eindeutiger Spektren muss jedenfalls nicht gegen eine Rolle von flüssigem Wasser bei der Gully-Bildung sprechen. (ABC Australien 2.11.2009)

Bilder von Phoenix, eingehüllt von Trockeneis sind HiRISE gelungen, bevor der MRO in seinen jüngsten langen Safemode geriet: Trotz schlechten Lichts war der eingefrorene Lander durch Vergleich mit Bildern von 2008 zu entdecken. Im 1. Viertel 2010 wird das JPL noch einmal nach ihm lauschen, aber die Erwartungen für ein Lebenszeichen sind nahe Null. (Planetary Society Blog 28., Universe Today 29.10., JPL News 4.11.2009)