Wissen


9

Mars-Mission Curiosity fotografiert die Erde

Statt den Mars zu erkunden, hat Curiosity seine Kamera gen Himmel gerichtet und ein Foto von seinem Heimatplaneten geschossen, der Erde. Das Foto ist Test für die Kamera. Im Herbst fliegt nämlich ein Komet am Mars vorbei.

Stand: 10.02.2014

Am 31. Januar, etwa achtzig Minuten nach Sonnenuntergang, war die wichtigste Kamera von Curiosity, die Mastkamera, auf das Firmament gerichtet. Auf der Aufnahme ist die Erde als kleiner, heller Fleck zu erkennen.

Komet Siding Spring C/2007 Q3, aufgenommen von WISE | Bild: NASA, JPL-Caltech, UCLA zum Artikel Schweifstern im Anflug Komet mit Kurs auf den Mars

Im Herbst bekommt der Mars Besuch: Am 19. Oktober rast der Komet "C/2013 A1 Siding Spring" knapp am Roten Planeten vorbei. Die NASA rüstet ihre Rover und Raumsonden schon für den Vorbeiflug. [mehr]

Mars und Erde waren zu diesem Zeitpunkt knapp 160 Millionen Kilometer voneinander entfernt. Mit dem Bild von Marshimmel sollte die Mastkamera zeigen, von welcher Qualität die Aufnahmen sind, die sie von astronomischen Objekten machen kann. Am 19. Oktober fliegt nämlich der Komet "C/2013 A1 Siding Spring" am Mars vorbei. Der minimale Abstand beträgt weniger als 140.000 Kilometer. Dieses Schauspiel sollen nicht nur die Raumsonden im Orbit des Mars, sondern auch die Rover auf dessen Oberfläche beobachten.

Urzeit-See auf dem Mars

Aufmerksamkeit erreigt Curiosity zuletzt im Dezember 2013. Gleich sechs Artikel in der Fachzeitschrift Science beschäftigten sich mit dem Rover und seinen Messungen. Curiosity hatte auf seiner Marsreise eine fünf Meter tiefe Mulde namens Yellowknife Bay im Gale-Krater untersucht. Dort war der Rover auf ein Ensemble von feinen, mittelgroßen und groben Sedimenten gestoßen, wie sie sich in ruhigem Wasser formen. Die Messungen von Curiosity zeigten: Vor rund 3,6 Milliarden Jahren gab es im Gale-Krater mindestens einen See.

Ruhiges Gewässer für Steinfresser

Curiosity auf Erkundungstour

Der See existierte einige zehn- bis hunderttausend Jahre lang. Er war ruhig, bestand aus Süßwasser und besaß einige biologische Schlüsselelemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. In so einer Umgebung können beispielsweise Mikroorganismen gedeihen, die ihre Energie aus der Zersetzung von Gestein gewinnen, sogenannte Chemolithoautotrophe. Belege dafür, dass es dort im Wasser wirklich Leben gab, fanden die Wissenschaftler aber nicht.

"Es ist wichtig zu betonen, dass wir keine Anzeichen von urzeitlichem Leben auf dem Mars gefunden haben. Wir haben entdeckt, dass der Gale-Krater mindestens einmal in seiner fernen Vergangenheit, vor Milliarden Jahren, einen See besessen hat, der vermutlich für mikrobielles Leben geeignet war. Das ist ein großer positiver Schritt in der Marserkundung."

Sanjeev Gupta, Imperial College London

Wasser auf dem Mars

Seen gibt es heute auf dem Mars nicht mehr, Wasser aber schon. Curiosity hatte eine Schaufel voll Marsboden in einer speziellen Analysekammer auf 835 Grad Celsius erhitzt. Dabei löste sich Wasser aus der Probe. Hochgerechnet enthält der Marsboden rund zwei Prozent Wasser. Darüber hinaus stieß der Rover bei der Analyse auf nennenswerte Mengen von Kohlendioxid, Sauerstoff und Schwefelverbindungen. Weniger erfolgreich war dagegen die Suche nach Methan, das als Hinweis auf Leben gilt.

Strahlenbelastung auf dem Mars

Forscher der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) messen die Strahlung auf dem Roten Planeten, um herauszufinden, ob bemannte Marsmissionen möglich sind. Seit der Landung am 6. August 2012 sammelt der von ihnen entwickelte Strahlenmonitor RAD (Radiation Assessment Detector) an Bord des Rovers Curiosity dazu Daten auf dem Mars. Die Informationen der ersten 300 Tage von der Marsoberfläche wurden nun ausgewertet und veröffentlicht.

Das Ergebnis der Forscher in Zahlen: Bei einem Aufenthalt von 500 Tagen auf der Marsoberfläche und einer An- und Abreise, die jeweils ein halbes Jahr dauert, wären Astronauten einer Strahlung von rund 1,0 Sievert ausgesetzt. Damit liegt die Gesamtbelastung über der Grenze von etwa 0,8 Sievert, der Astronautinnen und Astronauten in ihrer gesamten Laufbahn ausgesetzt sein dürfen. Insgesamt führt die Strahlenbelastung zu einem um drei Prozent erhöhten Krebsrisiko.

Günther Reitz, vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Co-Autor der Studie, erklärt: "Die Astronauten müssten ihre Behausung eingraben, ab drei bis vier Metern im Marsboden wäre die Strahlung größtenteils abgeschirmt." (Stand: Dez. 2013)

Auf zu "Mount Sharp"

Curiosity auf dem Weg zum Mount Sharp

Curiosty war am 6. August 2012 auf dem Mars gelandet. Nach ursprünglicher Planung war nach einem Jahr, am 6. August 2013 Halbzeit der Mission. Aber die 1,9 Milliarden Euro teure Mission soll solange wie möglich ausgedehnt werden. Seit Juni 2013 ist der Forschungsroboter unterwegs zum Mount Sharp. Es kann noch einige Zeit dauern, bis Curiosity am Fuß des Berges ankommt, der vom Landeplatz acht Kilometer entfernt ist. Möglicherweise stößt der Forschungsroboter unterwegs auf noch unbekannte Objekte, die er dann genauer erkunden darf.

Neues vom Mars

Flüsse

Kieselsteine auf Mars und Erde | Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS and PSI

Mehr als 510 verschiedene Kieselsteine vom Mars hat sich das Team um Rebecca Williams vom Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, auf Fotos genauer angesehen. Curiosity hatte die Aufnahmen im Herbst 2012 am Gale-Krater gemacht. Ende Mai 2013 veröffentlichten die Wissenschaftler ihre Ergebnisse: Die Steine sind zwei bis vierzig Millimeter dick, wie Fluss-Sedimente auf der Erde mit Sand verbunden - und glatt. Die Form der Kiesel zeige, dass sie vom Wasser geschliffen wurden, erläuterte das Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen, das an der Analyse beteiligt war. Wenn Steine durch Wind und Sandstürme verwitterten, würden sie rau und kantig. "Wir konnten sehen, dass nahezu alle 515 von uns analysierten Kiesel flach, glatt und rund abgeschliffen wurden", betonte Asmus Koefoed.

Von der Form und Größe der Steine schlossen die Wissenschaftler auf die Flüsse: "Um diese abgerundeten Kiesel zu formen und zu bewegen, muss es fließendes Wasser mit einer Tiefe zwischen zehn Zentimetern und einem Meter gegeben haben, das etwa einen Meter pro Sekunde schnell geflossen ist", erläuterte Gruppenleiter Morten Bo Madsen.

Strahlung

Auch wie viel Strahlung ein Astronaut bei einem Flug zum Mars abbekommen würde, haben Wissenschaftler Ende Mai 2013 berechnet. Hierfür werteten sie die Daten aus, die Curiosity mit seinem Strahlungsmessgerät gesammelt hatte. Ergebnis: Mit insgesamt 0,66 Sievert für die Hin- und Rückreise wäre das Vorhaben zwar ein großes Gesundheitsrisiko - aber möglich. Die Zeit eines Astronauten auf dem Mars wurde dabei aber nicht berücksichtigt. Die NASA hat für Astronauten 1 Sievert als Maximum festgelegt - allerdings auf ihre gesamte berufliche Laufbahn bezogen. Ein Sievert entspreche etwa einem fünf Prozent höherem Risiko an Krebs zu sterben, erläuterte Robert Wimmer-Schweingruber,Kieler Physiker und Mitautor der Studie. Je kürzer die Reise ist, umso niedriger sei das Risiko für die Gesundheit. Deshalb seien für künftige Trips zum Mars vor allem stärkere Antriebe nötig.

Farbe

Curiositys erstes Bohrloch | Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Eine kleine Überraschung gab es bei Curiositys erster Bohrung: Der Rover bohrte einen roten Stein an. Doch der Staub, den er aus dessen Inneren dann analysierte, war grau. NASA-Wissenschaftler vermuten, chemische Reaktionen mit Sauerstoff könnten den Mars rot gefärbt haben, aber eben nur oberflächlich.
In der Gesteinsprobe entdeckten die NASA-Wissenschaftler Spuren von Schwefel, Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff. Diese Elemente spielen bei der Entstehung von Leben eine wichtige Rolle. Bei Bodenproben fand er im Marssand neben Sauerstoff und Chlorgas auch einfache Kohlenstoff-Verbindungen. Diese sind die molekulare Basis allen irdischen Lebens. Die NASA warnte allerdings eindringlich vor vorschnellen Schlüssen und übertriebenen Erwartungen. "Curiositys zweiter Name ist Geduld", sagte der Leiter der Mars-Mission, John Grotzinger.

Schon die Landung war eine Sensation

Noch bevor der neueste NASA-Rover überhaupt auf dem Mars war, machte er von sich reden. Denn Curiosity ist so groß und schwer, dass eine ganz besondere Technologie vonnöten war, um ihn sicher im roten Staub zu landen. Der Rover seilte sich selbst ab - aus dem Nichts.

Curiosity im Detail

Nächste Mission bereits in Planung

Die US-Raumfahrtbehörde plant schon ihren nächsten Mars-Roboter. "InSight" soll er heißen und 2016 auf den Roten Planeten geschickt werden. Er soll Tiefenbohrungen vornehmen und so das Innere des Mars genauer untersuchen. So soll herausgefunden werden, ob das Innere des Planeten flüssig oder fest ist, und warum die Oberfläche des Mars nicht wie die der Erde aus tektonischen Platten besteht. Dabei werden auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau beteiligt sein.


9

Keine Kommentare mehr möglich. Hinweise zum Kommentieren finden Sie in den Kommentar-Spielregeln.)

Christoph, Montag, 30.September, 21:03 Uhr

12. Curiosity

Ich finde die Marsmissionen das spannenste Projekt, was die Menschheit zur Zeit durchführt und zwar, weil damit die Frage adressiert wird, wie das Leben entstanden ist. Kann das nur unter irdischen Bedingungen geschehen, oder auch unter anderen Bedingungen passieren? Erkenntnisse darüber helfen die ewige Frage des Menschen nach dem Woher zu beantworten. Leider bringen nur die Amerikaner den dafür notwendigen Idealismus auf. Ihr Geld ist aber dafür wesentlich besser investiert als in Kriegen oder anderen Finanzabenteuern.

Matthias, Mittwoch, 22.Mai, 17:10 Uhr

11. Rechtfertigungsdruck ist fehl am Platze.

Wissenschaft ist, genau wie Kunst, ein Teil der menschlichen Kultur. Wer meint, diese Mission sei teuer, sei vorsichtig daran erinnert, dass im Rahmen der Griechenlandkrise ganz andere Beträge (etwa das Hundertfache) aufgerufen wurden - und da ging es NICHT darum, dorthin zu gehen, wo noch nie ein Mensch gewesen ist, sondern lediglich darum, jenen Schlamassel gerade zu rücken, der in anderen Ländern angerichtet wurde.
Wer dre Ansicht ist, an den einzelnen Wissenschaftsprogrammen herumkürzen zu müssen, um z.B. mehr Geld für Entwicklungshilfe zu haben, muss konsequenterweise auch anfangen, Opern und Theater zu schließen.
Wenn wir anfangen, die Kultur, die uns Menschen ausmacht, kaputtzusparen (und hier ist die Wissenschaft ausdrücklich mit einbezogen), hören wir langsam auf, Menschen zu sein.

raumfahrtfan, Samstag, 16.Februar, 14:40 Uhr

10.

Einen Menschen auf den Mars zu schicken... das war der Traum einer 1970er Technologie. Doch seither hat die Elektronik und Computertechnologie zugelegt. Was kann ein Mensch auf dem Mars schon leisten, was ein Roboter nicht auch könnte. Dazu noch um so vieles billiger. Danke für jeden tollen Bericht über "unseren" Aufbruch ins nahe Weltall.

Gecko, Montag, 05.November, 19:57 Uhr

9. Nach Messung von Curiosity kein Methan auf dem Mars

Hallo zusammen,

in der irdischen Atmosphäre kommt Methan mit einem Anteil von 2 ppm (parts per million = 2 Millionstel) bei einem mittleren Luftdruck von 1 bar vor.
Das Meßgerät von Curiosity kann Methankonzentrationen nur ab 5 ppm messen bei einem mittleren Luftdruck des Mars von < 10 mbar.
Das bedeutet, dass das Messgerät von Curiosity zwar die irdische Konzentration leicht messen könnte, für das Marsklima aber offenkundig zu unempfindlich ist.

FloJo, Montag, 22.Oktober, 15:10 Uhr

8. Warum muss sich die Forschung immer rechtfertigen

Da macht man alle paar Jahre eine Forschungsreise auf unseren Nachbarplaneten und muss sich dafür auch noch rechtfertigen...

Wir verblasen so viel mehr Geld für Waffen, der Überproduktion von Lebensmittel und anderen Dingen die nicht zum Wohle der Menschheit genutzt werden und dennoch beschweren sich einige über die Marsmission.

Und das Argument "wir sollten uns erst um die Probleme auf der Welt kümmern" ist eh das dümmste überhaupt. Denn wir werden immer Probleme haben. So gut wie z.Z. ging es den Menschen nie in der Geschichte der Menschheit. Außer für die Schwarzmaler vielelicht