Rätselhafte Daten: Mainzer Schnüffler beschnuppert den Mars

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Erstmals lieferte "Spirit" mehr als nur schöne Bilder vom Sand des Mars. Die beiden deutschen Spektrometer an Bord des Nasa-Roboters funkten jetzt erste Messdaten über den Boden des Roten Planeten zur Erde - und verblüfften die Wissenschaftler.

"Spirit" bei der Untersuchung des Felsbrockens "Adirondack": Untersuchung mit dem "Mainzer Schnüffler"
NASA/ JPL

"Spirit" bei der Untersuchung des Felsbrockens "Adirondack": Untersuchung mit dem "Mainzer Schnüffler"

"Wir sind mit dem ersten Spektrum sehr zufrieden. Das Gerät arbeitet phantastisch", schwärmte Günter Lugmair vom Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie. Das von seinem Team entwickelte Alpha-Röntgenspektrometer (APXS) - von den Deutschen liebevoll "Mainzer Schnüffler" genannt - liefere derart genaue Daten über die Zusammensetzung des Marsbodens, dass es mit den "besten terrestrischen Geräten" mithalten könne, sagte Lugmair gegenüber SPIEGEL ONLINE.

Während Qualität und Menge der Daten - laut Nasa rund 100 Megabit bei einer einzigen Übertragung - die Forscher entzücken, ist ihnen ihre Bedeutung derzeit schleierhaft. "Es gibt einige Rätsel und Überraschungen", sagte Steve Squyres von der amerikanischen Cornell University, verantwortlich für die Instrumente an Bord von "Spirit".

Sand verhält sich seltsam

So habe ein anderes deutsches "Spirit"-Gerät, das von der Mainzer Johannes-Gutenberg-Universität entwickelte Mößbauer-Spektrometer, Olivin im Marsboden entdeckt - ein Mineral, das durch Verwitterungsprozesse normalerweise relativ schnell verschwindet. Das Fehlen solcher Verwitterung könnte laut Squyres bedeuten, dass die Partikel des Marsbodens fein gemahlenes vulkanisches Material sind.

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Mars-Bilder: Gestochen scharfe Sandkörner

Überrascht waren die Wissenschaftler vor allem von den geringen Spuren, die das Mößbauer-Spektrometer im Sand des Mars hinterließ - obwohl "Spirit" es mit seinem Roboterarm direkt auf den Boden gepresst hatte. "Ich dachte, es würde die Bodenpartikel zusammendrücken", sagte Squyres. Doch mikroskopische Bilder hätten fast keine Veränderungen gezeigt. "Was hält diese Sandkörner zusammen?", rätselte Squyres.

Suche nach früheren Wasservorkommen

Instrumente an Bord von "Spirit": Nur indirekter Nachweis früheren Mars-Lebens möglich
Daniel Maas/ MPI Chemie

Instrumente an Bord von "Spirit": Nur indirekter Nachweis früheren Mars-Lebens möglich

Eine mögliche Antwort lieferte das Alpha-Röntgenspektrometer des Max-Planck-Instituts. Der "Mainzer Schnüffler", der anhand von Röntgenstrahlung die Zusammensetzung von Gesteinen analysieren kann, hat bei seinen ersten Messungen als Hauptbestandteile des Marsbodens Silizium und Eisen ausgemacht und außerdem hohe Mengen an Chlor und Schwefel gefunden. "Sulfate und Chloride könnten die kleinen Partikel zusammenhalten", spekulierte Squyres. Wichtiger aber ist, dass diese Salze unter anderem bei der Verdunstung von Wasser zurückbleiben.

Ob die ersten Messdaten der deutschen Instrumente tatsächlich eine Antwort auf die zentrale Frage der "Spirit"-Mission liefern können, ist derzeit jedoch völlig offen. Auf den ersten Aufnahmen des Miniatur-Thermalemissions-Spektrometers ("Mini-TES") an Bord von "Spirit" glaubten Forscher Karbonate und Hydrate zu erkennen, die unter anderem durch den Einfluss lange existierender Wasservorkommen entstanden sein könnten.

Bestätigung der "Viking"- und "Pathfinder"-Daten

"Bisher hat das TES im Marsboden aber nur einen Anteil von zwei bis sechs Prozent an gebundenem Wasser entdeckt", sagte Lugmair. Die Karbonate könnten deshalb auch von meteorischem Wasser stammen - kondensiertem Nass aus der Atmosphäre. Man müsse aber weitere Messungen abwarten, um Genaueres sagen zu können.

Günter Lugmair: "Das Gerät arbeitet phantastisch"
MPI Chemie

Günter Lugmair: "Das Gerät arbeitet phantastisch"

"Unsere Daten bestätigen bisher nur, was schon die Viking- und Pathfinder-Missionen vermuten ließen", erklärt der Chemiker. "Die Stürme auf dem Mars haben den Sand in Äquatornähe in Jahrmillionen gut durchgemischt. Die Hauptelemente sind bei allen Messungen sehr ähnlich."

Sollte "Spirit" tatsächlich Hinweise auf ehemalige Wasservorkommen und damit auf eine lebensfreundliche Vergangenheit des Roten Planeten entdecken, würden die deutschen Instrumente einen "entscheidenden Beitrag" leisten, betonte Lugmair. Ein direkter Beweis für früheres Leben auf dem Mars aber könne der Roboter auch unter günstigsten Bedingungen nicht liefern.

"'Spirit' besitzt keine Instrumente, die etwa fossile Mikroben finden könnten", erklärt Lugmair. Ein solcher Nachweis sei schon mit Instrumenten auf der Erde äußerst schwierig zu führen, wie der lang anhaltende Disput über angeblich vorhandene Spuren von Bakterien auf dem 1984 entdeckten Mars-Meteoriten ALH84001 beweise. "Per Fernsteuerung", meint Lugmair, "wäre so etwas kaum zu klären."

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