Alte Galaxie, Baby-Sterne noch gebend

Zukünftige Marsforscher könnten unter den Stiefeln all das Wasser, das sie brauchen, aus dem roten Dreck holen, eine neue Studie legt nahe.

Der NASA-Marsrover Curiosity hat herausgefunden, dass der Oberflächenboden auf dem Roten Planeten etwa 2 Prozent Wasser enthält. Das bedeutet, dass Astronautpioniere etwa 2 Liter (1 Liter) Wasser aus jedem Kubikfuß (0,03 Kubikmeter) Marsboden, den sie ausgraben, extrahieren können, sagte Studienautorin Laurie Leshin vom Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, N.Y.

"Für mich war das ein großer Wow-Moment", erzählte Leshin ProfoundSpace.org. "Ich war wirklich glücklich, als wir gesehen haben, dass hier im Dreck unter deinen Füßen leicht zugängliches Wasser ist. Und das stimmt wahrscheinlich überall, wo du auf dem Mars fährst." [Die Suche nach Wasser auf dem Mars (Fotos)]

Die neue Studie ist eine von fünf Arbeiten, die heute (26. September) in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurden und berichten, was Forscher über Marsoberflächenmaterialien aus dem Werk Curiosity in den ersten 100 Tagen auf dem Roten Planeten gelernt haben.

Atmosphärisches Wasser aufsaugen

Im August 2012 landete die Neugier im riesigen Gale Crater des Mars. Sie startete eine geplante zweijährige Oberflächenmission, um festzustellen, ob der Rote Planet jemals mikrobielles Leben unterstützt haben könnte. Es erreichte dieses Ziel im März, als es herausfand, dass ein Platz in der Nähe seines Landeplatzes, der Yellowknife Bay, tatsächlich vor Milliarden von Jahren bewohnbar war.

Aber Curiosity hat einiges an wissenschaftlicher Arbeit geleistet, bevor es nach Yellowknife Bay ging. Leshin und ihre Kollegen haben sich die Ergebnisse von Curiositys ersten umfangreichen Mars-Bodenanalysen angeschaut, die der 1-Tonnen-Rover auf Dreck durchführte, den er im November 2012 an einem sandigen Ort namens Rocknest sammelte.

Mit seiner Probenanalyse am Mars-Instrument oder SAM heizte Curiosity diesen Schmutz auf eine Temperatur von 835 Grad Celsius auf und identifizierte dann die abdampfenden Gase. SAM hat große Mengen an Kohlendioxid, Sauerstoff und Schwefelverbindungen - und viel Wasser auf dem Mars - gesehen.

SAM stellte auch fest, dass das Bodenwasser reich an Deuterium ist, einem "schweren" Wasserstoffisotop, das ein Neutron und ein Proton enthält (im Gegensatz zu "normalen" Wasserstoffatomen, die keine Neutronen enthalten). Das Wasser in der dünnen Luft des Mars hat ein ähnliches Deuterium-Verhältnis, sagte Leshin.

"Das sagt uns, dass der Schmutz sich wie ein Schwamm verhält und Wasser aus der Atmosphäre aufnimmt", sagte sie.

Einige schlechte Nachrichten für die bemannte Exploration

SAM entdeckte auch einige organische Verbindungen in der Rocknest-Probe - kohlenstoffhaltige Chemikalien, die die Bausteine ​​des Lebens auf der Erde sind. Aber wie Missionswissenschaftler Ende letzten Jahres berichteten, handelt es sich um einfache, chlorierte organische Verbindungen, die wahrscheinlich nichts mit dem Marsleben zu tun haben. [Die Jagd nach dem Marsleben: Eine Foto-Timeline]

Stattdessen, so Leshin, seien sie wahrscheinlich entstanden, als organische Substanzen, die sich von der Erde aus bewegten, mit Chloratomen reagierten, die von einer toxischen Chemikalie in der Perchlorat genannten Probe freigesetzt wurden.

Es ist bekannt, dass Perchlorat in Marsschmutz existiert; Der NASA-Lander entdeckte ihn 2008 in der Nähe des Nordpols des Planeten. Die Neugier hat nun in der Nähe des Äquators Beweise dafür gefunden, was darauf hindeutet, dass die Chemikalie auf dem ganzen Planeten verbreitet ist. (Tatsächlich zeigen Beobachtungen einer Vielzahl von Roboter-Mars-Forschern, dass der Schmutz des Roten Planeten wahrscheinlich von Ort zu Ort ähnlich ist, verteilt in einer globalen Schicht über die Oberfläche, sagte Leshin.)

Die Anwesenheit von Perchlorat sei eine Herausforderung, die Architekten zukünftiger bemannter Mars-Missionen überwinden müssten, sagte Leshin.

"Perchlorat ist nicht gut für Menschen. Wir müssen herausfinden, ob Menschen mit dem Boden in Kontakt kommen werden, wie man damit umgeht", sagte sie.

"Das ist der Grund, warum wir Roboter-Entdecker schicken, bevor wir Menschen schicken - um zu versuchen, sowohl die Chancen als auch die guten Dinge und die Herausforderungen, die wir bewältigen müssen, wirklich zu verstehen", fügte Leshin hinzu.

Eine Fülle von Entdeckungen

Auch die vier anderen in Science veröffentlichten Artikel berichten von spannenden Ergebnissen.

Zum Beispiel fand Curiosys Laser-feuerndes ChemCam-Instrument ein starkes Wasserstoffsignal in feinkörnigen Marsböden entlang der Roverroute, was die SAM-Daten verstärkt und weiter vorschlägt, dass Wasser im Dreck überall auf dem Planeten vorhanden ist (da solche feinen Böden weltweit verteilt sind). .

Eine weitere Studie enthüllt weitere interessante Details über einen im Oktober 2012 untersuchten Felsen Curiosity. Dieser Stein, den Wissenschaftler "Jake Matijevic" zu Ehren eines zwei Wochen nach dem Auftreffen des Rovers verstorbenen Missionsteams nannten, ist eine noch nie da gewesene Art von Vulkangestein auf dem Mars gesehen.

Allerdings werden hier auf der Erde ähnliche Gesteine ​​wie auf Jake Matijevic beobachtet, vor allem auf ozeanischen Inseln und in Rissen, wo die Erdkruste ausdünnt.

"Von allen Mars-Gesteinen ist dieses eines der erdähnlichsten. Es ist erstaunlich", sagte Curiosity-leitender Wissenschaftler John Grotzinger, ein Geologe am California Institute of Technology in Pasadena. "Es deutet darauf hin, dass der Planet entwickelter ist als wir dachten, differenzierter."

Die fünf neuen Studien zeigen die Vielfalt und den wissenschaftlichen Wert des Gale Kraters, sagte Grotzinger. Sie zeigen auch, wie gut die 10 Wissenschaftsinstrumente von Curiosity zusammengearbeitet haben, und liefern riesige Datenmengen, die das Missionsteam noch Jahre beschäftigen werden.

"Die Menge an Informationen, die aus diesem Rover kommt, bläst mich die ganze Zeit weg", sagte Grotzinger zu ProfoundSpace.org. "Wir werden immer besser darin, Curiosity zu benutzen, und sie erzählt uns immer mehr. In einem Jahr nach der Mission fühlen wir uns immer noch so, als würden wir aus einem Feuerwehrschlauch trinken."

Die Straße nach Mount Sharp

Das Tempo der Entdeckung könnte noch mehr zunehmen.Im vergangenen Juli verließ Curiosity die Yellowknife Bay Area und begab sich auf den Mount Sharp, der 5,5 Kilometer vom Gale Crater Center in den Marshimmel ragt.

Mount Sharp ist seit der Einführung des Rovers im November 2011 das Hauptziel von Curiosity. Missionswissenschaftler wollen, dass der Rover durch die Ausläufer des Berges klettert und dabei die vielen Schichten des Geländes liest.

"Während wir durch die Gesteinsschichten gehen, betrachten wir im Grunde die Geschichte uralter Umgebungen und wie sie sich verändern können", sagte Grotzinger. "Was wir wirklich zum ersten Mal tun können, ist eine relative Chronologie eines wesentlichen Teils der Geschichte des Mars, die ziemlich cool sein sollte."

Die Neugier hat etwa 20 Prozent der geplanten 8,5 Kilometer langen Wanderung nach Mount Sharp abgedeckt. Der Rover, der im Moment wissenschaftliche Arbeit leistet, könnte Mitte nächsten Jahres den Fuß des Berges erreichen, sagte Grotzinger.