Curiosity entdeckt riesiges Wabenfeld aus Rissen auf dem Mars

Curiosity hat eine seiner seltsamsten Landschaften auf dem Mars gefunden

Der NASA-Rover Curiosity ist beim Aufstieg durch ein Mars-Tal namens Valle Grande auf ein ungewöhnlich ausgedehntes Feld wabenartiger Bodenmuster gestoßen. Polygonale Risse hatte der Rover schon zuvor gesehen, aber nie in einer solchen Größenordnung. Das neu aufgenommene Gelände scheint sich in alle Richtungen auszubreiten, den Talboden zu bedecken und sich sogar an die Seite eines nahegelegenen Butte zu ziehen.

Der Fund fügt einer Mission, die seit fast 14 Jahren den Mars anhand seiner Gesteine liest, ein neues Rätsel hinzu. In diesem Fall ist die auffällige Geometrie visuell offensichtlich, ihr Ursprung aber nicht. Wissenschaftler sagen, dass mehrere unterschiedliche Prozesse polygonale Rissmuster erzeugen können, und die neuesten Messungen von Curiosity werden nun genutzt, um zu bestimmen, welche Erklärung am besten zu dieser neu freigelegten Landschaft passt.

Ein Tal voller kleiner Polygone

Laut Material des Jet Propulsion Laboratory der NASA messen die Risse etwa 1,5 bis 3 Zoll, also 4 bis 8 Zentimeter, in der Breite. Das macht sie einzeln klein, in ihrer Gesamtheit aber sehr wirkungsvoll. Ein 360-Grad-Panorama, das am 19. und 20. Juni während der Mars-Solis 4.930 und 4.931 der Mission aufgenommen wurde, zeigt eine Landschaft, die so dicht bedeckt ist, dass das Muster fast wie eine texturierte Haut über das Tal wirkt.

Die Formen enden nicht am flachen Boden. Sie setzen sich bis zu einer nahegelegenen Formation fort, die den Spitznamen Miraflores trägt, einem Butte, der sich etwa 20 Fuß, also 6 Meter, über die Umgebung erhebt und von einer dicken Sandschicht gekrönt wird. Diese Kontinuität ist ein Grund, warum die Formation heraussticht: Was auch immer die Polygone erzeugt hat, scheint die breitere Umgebung beeinflusst zu haben, nicht nur einen kleinen isolierten Fleck.

Für ein Rover-Team, das an ungewöhnliches Gelände gewöhnt ist, blieb dies dennoch außergewöhnlich. Das Ausgangsmaterial zitiert den Projektwissenschaftler Ashwin Vasavada, der das „Meer aus Polygonen“ als atemberaubende Szene beschreibt und sagt, das Team habe ihre Formen und ihre Chemie sorgfältig vermessen, um Hinweise auf ihre Entstehung zu finden.

Warum polygonale Risse wichtig sind

Polygonale Bodenmuster sind für sich genommen nicht automatisch rätselhaft. Auf der Erde können ähnliche Geometrien entstehen, wenn feuchte Sedimente austrocknen und reißen, wenn wiederholte Erwärmung und Abkühlung Spannungen im Boden erzeugen oder wenn vergrabene Sedimente sich verdichten und Wasser auspressen. Auch auf dem Mars sind polygonale Strukturen in mehreren Umgebungen erhalten, und Curiosity hat bereits Beispiele untersucht, die eindeutig mit uraltem ausgetrocknetem Schlamm verbunden waren.

Das Problem ist, dass ähnlich aussehende Muster nicht immer vom gleichen Prozess stammen. Die Form allein klärt die Frage selten. Deshalb sind die Instrumente von Curiosity hier so wichtig. Der Rover macht nicht nur schöne Bilder. Er erfasst Morphologie und Chemie, die helfen können zu bestimmen, ob Valle Grande Hinweise auf Austrocknung, Temperaturzyklen, druckbedingte Kompaktion oder eine Kombination von Prozessen bewahrt.

Jede Möglichkeit würde etwas anderes über die Umweltgeschichte des Tals bedeuten. Ausgetrockneter Schlamm etwa würde auf Bedingungen mit wasserreichen Sedimenten hindeuten, die der Verdunstung ausgesetzt waren. Wiederholtes Erwärmen und Abkühlen würde mechanische Belastungen durch Umweltzyklen betonen. Druckbedingte Rissbildung würde mehr darüber sagen, was geschah, nachdem die Sedimente vergraben und im Untergrund verändert worden waren.

Ein neuer Hinweis in der langen Klimageschichte des Mars

Die breitere Mission von Curiosity besteht darin, zu rekonstruieren, wie bewohnbar der frühe Mars einst gewesen sein könnte, und ein großer Teil dieser Arbeit beruht darauf, geschichtete Hinweise statt einzelner spektakulärer Funde zu lesen. Das Wabenfeld passt in diesen Ansatz. Für sich genommen beweist es kein bestimmtes Klimaszenario. Aber wenn Wissenschaftler die Polygone mit einem bekannten Bildungsmechanismus verknüpfen können, erhalten sie eine weitere Einschränkung dafür, wie Wasser, Sedimente und Oberflächenbedingungen in diesem Teil des Gale-Kraters zusammenwirkten.

Das ist wichtig, weil der Mars keine einzige festgeschriebene Vergangenheit hatte. Die Bedingungen veränderten sich im Laufe der Zeit, und unterschiedliche lokale Umgebungen zeichneten diese Veränderungen unterschiedlich auf. Valle Grande könnte ein Kapitel bewahren, das sich von den Tonsteinen, den sulfathaltigen Materialien und anderen Ablagerungen unterscheidet, die Curiosity bereits während seines Aufstiegs untersucht hat.

Die lange Lebensdauer des Rovers erhöht den Wert solcher Entdeckungen. Statt nur eine enge Umgebung zu beproben, konnte Curiosity im Lauf von Jahren viele Geländeformen vergleichen. Wenn das Missionsteam sagt, dass dieses Polygonfeld anders ist als alles, was der Rover zuvor gesehen hat, dann stützt sich dieses Urteil auf eine lange Basis marsianischer Feldarbeit.

Vierzehn Jahre später überrascht der Mars die Mission noch immer

Curiosity landete am 5. August 2012 auf dem Mars. Seitdem hat der Rover einen Befund aufgebaut, der weniger durch ein einzelnes Schlagzeilenereignis als durch stetige Ansammlung geprägt ist: geschichtete Gesteine, Mineralübergänge, unerwartete Chemie und Landschaften, die einfache Annahmen über die Vergangenheit des Planeten immer wieder verkomplizieren. Die Polygone von Valle Grande fügen sich nun in diese Reihe ein als weitere Erinnerung daran, dass der Mars selbst auf kleinen Skalen geologisch ausdrucksstark bleibt.

Der Fund enthält auch eine praktische Lehre. Die Erforschung von Planeten schreitet oft durch Details voran, die aus dem Orbit leicht zu übersehen sind. Eine Fernsicht kann große Landformen erkennen, aber ein Rover am Boden kann Texturen im Zentimeterbereich offenlegen, wie diese Texturen über Hänge hinweg zusammenhängen und ob ein scheinbar vertrautes Merkmal im Kontext tatsächlich ungewöhnlich ist. Genau das scheint hier geschehen zu sein.

Der nächste Schritt ist die Interpretation. Wissenschaftler müssen die Chemie und Geometrie dieser Risse mit anderen bekannten polygonalen Umgebungen auf dem Mars und auf der Erde vergleichen und prüfen, welche Entstehungsgeschichte die Ausdehnung und Lage des Feldes am besten erklärt. Die Antwort kann einfach, gemischt oder unerwartet sein. Doch der Fund ist schon vor dieser Schlussfolgerung wertvoll: Er eröffnet eine neue Fragestellung in einer Mission, die noch fast eineinhalb Jahrzehnte nach der Landung neue Geologie hervorbringt.

Das neueste Panorama von Curiosity zeigt, dass der Mars Forschende immer noch mit Gelände überraschen kann, das zugleich geordnet und rätselhaft ist. Ein Tal, das mit kleinen Polygonen gepflastert ist, mag aus der Ferne dekorativ wirken. Aus der Nähe ist es ein geologisches Problem, das gelöst werden will.

Dieser Artikel basiert auf der Berichterstattung von Science Daily. Den Originalartikel lesen.