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Chemie

Als Anfang Juni der Rover „Opportunity” vorsichtig in den Krater „Endurance” hineinfuhr, dachte niemand, dass er je so tief auf dem anstehenden, hellen Gestein in die Tiefe fahren könne. Es hatte sich jedoch bei Tests herausgestellt, dass auf Gestein die Haftung der Aluminium-Räder besonders gut ist. So wurde es gewagt, Gefälle bis zu über 30 Grad hinabzufahren, um das helle Gestein untersuchen zu können. Dieses helle Gestein zeigte Ähnlichkeit mit dem hellen Gestein, dass man schon im Krater „Eagle”, wo „Opportunity” gelandet war, entdeckt hatte. Dort deuteten die Befunde auf Salzablagerungen und das Vorhandensein von ehemaligem Wasser hin. Deshalb wurde für „Endurance” eine systematische Erfassung des hellen Gesteins geplant, das eine deutliche Schichtung in den Bildern der Panorama-Kamera zeigte (Bild 1). In jeder dieser Schichten (mit A bis F bezeichnet) wurde ein Loch mit dem Gesteinsschleifer gebohrt, um den überall vorhandenen Mars-Staub zu entfernen und „frisches” Material analysieren zu können.

Bild 1: Blick von oben auf die hellen Gesteinsschichten im Krater „Endurance” © NASA JPL Größeres Bild (82 KB)

Die APXS-Messungen in den verschiedenen Bohrlöchern brachten eine überraschende Entdeckung: Während die oberen Schichten in ihrer Elementzusammensetzung sehr denen von Krater „Eagle” ähneln, nimmt der Gehalt an dem Element Chlor immer mehr zu, je tiefer im Krater die untersuchte Schicht sich befindet (Bild 2). Die Konzentration anderer Elemente ändert sich hingegen kaum. Noch ist unklar, an welches Element das Chlor, das ja ein Gas ist, chemisch gebunden ist. Diese Anreicherung von Chlor könnte mit Hilfe von in Wasser gelöstem Salz geschehen sein, das in die schon vorhandenen Evaporate (Salzlagerstätte) eingebracht und dann ausgefällt wurde.

Bild 2: Chlor-Gehalt als Funktion des Schwefel-Gehaltes für verschiedene helle Steine in den Kratern „Endurance” und „Eagle” © Max-Planck-Institut für Chemie Größeres Bild (83 KB)

Der Vorteil der größeren Kraters „Endurance” im Vergleich zu dem sehr kleinen Krater „Eagle” ist, dass der Rover zu tieferen Schichten fahren kann. Tiefer bedeutet aber, dass es ältere Schichten sind. Im Krater „Eagle” konnte nur ein kurzes Stück der Entstehungsgeschichte von Meridiani untersucht werden, da dort das helle Gestein nur eine Mächtigkeit von einigen zehn Zentimetern aufwies. Der Rest ist im Krater verborgen. Bei „Endurance” war es nun möglich, mehrere Meter tief auf dem hellen Gestein in die Tiefe zu fahren und damit einen viel größeren Zeitumfang zu erfassen. Solch dicke Schichten von Salzablagerungen waren auf dem Mars nicht erwartet worden. Jetzt haben wir Daten von der chemischen Zusammensetzung der einzelnen Schichten dieser einen Lagerstätte, von der man annehmen kann, dass sie sich über mehrere Kilometer horizontal ausstreckt. Jedoch ist zurzeit vieles noch rätselhaft bezüglich der Entstehungsgeschichte dieser Lagerstätten in der Ebene Meridiani und der Rolle, die das Wasser dort einst spielte.