Wissenschaftliche Ziele der Mission Mars 2020
Wissenschaftliche Ziele der Mission Mars 2020
NASA-Marsrover „Perseverance“
Künstlerische Darstellung des Marsrovers Perseverance der NASA-Mission Mars 2020. Die Mission wird nach ihrer Landung am 18. Februar 2021 im Krater Jezero nach Anzeichen von Lebensspuren (sogenannten Biosignaturen) suchen. Erstmals werden auch Boden- und Gesteinsproben gesammelt und auf der Marsoberfläche deponiert werden, um von einer späteren gemeinsamen Mission von NASA und ESA in den frühen 2030er-Jahren eingesammelt und zur Erde gebracht zu werden. Perseverance („Beharrlichkeit“) hat eine Masse von 1025 Kilogramm, die auf dem Mars eine Gewichtskraft von knapp 350 Kilogramm entfalten. Perseverance ist etwa 3 Meter lang, 2,7 Meter breit und hat einen Roboterarm mit einer Reichweite von 2,1 Metern. Aus etwa 2 Meter Höhe wird die Umgebung mit den Kameras auf dem Mast beobachtet werden.
Falschfarbendarstellung des Deltas im Krater Jezero
In dem alten Delta am nordwestlichen inneren Rand des 35 Kilometer großen Kraters Jezero, das von Perseverance untersucht werden wird, wurde eine Vielzahl interessanter Minerale detektiert. Dieses Bild zeigt eine Kombination von Aufnahmen zweier Kamerasysteme an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters der NASA: hochaufgelöste Bilder der HiRISE-Kamera und darüber gelegte, eingefärbte Daten des Spektrometers CRISM, mit denen die unterschiedlichen Minerale sichtbar werden. Dazu gehören neben den Eisen-Magnesium-Silikaten der Olivine auch Karbonate (Kalksteine) und Tonminerale (verwitterte, durch den Kontakt mit Wasser veränderte vulkanische Gesteine). Von den beiden letztgenannten Mineralgruppen weiß man, dass sie Spuren von Leben, also Biosignaturen, besonders gut zu konservieren können.
Eine Illustration des NASA-Rovers Perseverance, wie er das Innere des 45 Kilometer großen Einschlagskraters Jezero auf dem Mars erkundet. Diese Darstellung vermittelt eine gute Vorstellung davon, wie winzig das kleinwagengroße Gefährt in seinem Untersuchungsgebiet ist. Die Klippen und Abhänge sind eine künstlerische Interpretation der östlichen Abhänge der Deltaablagerungen, die durch zwei Zuflüsse von Nordwesten in den Jezero-Krater eingebracht wurden. An der Basis dieser Sedimente wird Perseverance in den feinkörnigen Gesteinsschichten nach fossilem mikrobiellem Leben suchen und Proben für einen späteren Transport zur Erde einsammeln.
Eines der beiden Hauptziele der NASA-Mission Mars 2020 ist die Suche nach mikrobiellen Lebensspuren (Biosignaturen) auf unserem Nachbarplaneten. Die Erkenntnisse aller bisheriger Marsmissionen, wie auch der ESA-Mission Mars Express, lassen den Schluss zu, dass der Mars bis vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ein wärmerer und feuchter Planet war. Wasser hinterließ in vielfältiger Weise seine Spuren auf der Oberfläche, sei es in Form von Tälern, Flussbetten, Sedimenten oder Deltas. Verästelte Talsysteme, die denen auf der Erde ähneln, weisen auf einen früheren Wasserkreislauf mit Niederschlägen hin. Außerdem wurden wasserhaltige Minerale entdeckt, die auf die einstige Existenz stehender Gewässer deuten. Der Rover Curiosity der NASA-Mission Mars Science Laboratory (MSL) fand heraus, dass es auf dem Mars tatsächlich Regionen gibt, die einmal lebensfreundlich gewesen sein könnten. Die Voraussetzungen für die Entstehung von Leben scheinen also vorhanden gewesen zu sein – ob es aber auch tatsächlich entstanden ist, das ist die große Frage, die Mars 2020 klären soll. Dazu untersucht der Rover Perseverance Gesteine im Krater Jezero auf Biosignaturen. Denn in dem Krater existierte einst ein See, und in den dort abgelagerten Sedimenten könnten solche mikrobiellen Lebensspuren erhalten geblieben sein.
Das zweite Hauptziel ist das erstmalige Einsammeln von Gesteinsproben und deren Deponierung auf dem Mars. Diese Proben sollen mit einer späteren Mission zur Analyse auf die Erde gebracht werden.
Ein weiteres Missionsziel ist es, mehr über die Klimabedingungen des Mars in der Vergangenheit herauszufinden. Hierzu wird Perseverance die Gesteinsschichten im Krater Jezero und vielleicht sogar in dessen Umgebung untersuchen. Denn jede Gesteinsschicht enthält eine „Aufzeichnung“ der Bedingungen, die vorherrschten, als sie entstanden ist. Der Rover sucht dafür nach Gesteinen, die sich im Wasser gebildet haben und die Hinweise auf organische Stoffe, die chemischen Bausteine des Lebens, enthalten.
Schließlich werden während der Mission Schlüsseltechnologien erprobt, die für die Nutzung natürlicher Ressourcen in der Marsumgebung zur Lebenserhaltung und zur Produktion von Treibstoff genutzt werden könnten. Außerdem misst der Rover mit seinen Instrumenten Parameter von Wetter und Klima, damit man die Umweltbedingungen besser verstehen kann und um in der Zukunft Menschen auf dem Mars schützen zu können.
Ziele der Mission im Überblick
Eine Antwort auf die Frage erhalten, ob es auf dem Mars jemals Leben gegeben hat Untersuchung der Marsumgebung und Suche nach Anzeichen von fossilen Biosignaturen in der Landestellenumgebung und Entnahme von Gesteinsproben zur späteren Analyse auf der Erde.
Probengewinnung Perseverance ist der erste Rover, der ein Probenaufbewahrungssystem auf den Mars bringt, in dem vielversprechende Proben für den Transport zur Erde bei einer zukünftigen Mission gesammelt werden sollen.
Charakterisierung der Landestellenumgebung Die Instrumente des Rovers suchen nach Hinweisen auf in der Vergangenheit lebensfreundliche Umgebungen, in denen mikrobielles Leben existiert haben könnte.
Untersuchung der Geologie des Mars Gesteinsschichten im Krater werden untersucht, um mehr über die geologischen Prozesse zu erfahren, die die Marskruste und -oberfläche im Laufe der Zeit geschaffen und verändert haben. Der Rover sucht auch nach Gesteinen, die sich vor drei bis vier Milliarden Jahren im Wasser gebildet haben und die Hinweise auf organische Stoffe – die chemischen Bausteine des Lebens – enthalten.
Vorbereitung auf die Erkundung durch Menschen Testen von Technologien, die eines Tages die menschliche Präsenz auf dem Mars unterstützen könnten.
