Uralte Wasserkanäle im Stein

NASAs Mars Science Laboratory Curiosity hat einen Meilenstein bei der Erkundung des Gale-Kraters erreicht: Der Rover hat seine vierte Gesteinsprobe aus den charakteristischen Gitterrückenformationen entnommen, die seit Langem eines der wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der Mission sind. Diese flachen Rücken von etwa einem bis zwei Metern Höhe entstanden vor Milliarden Jahren, als Wasser durch ein Netzwerk unterirdischer Risse floss und Mineralien ablagerte, die sich zu widerstandsfähigem Gestein verhärteten, während das umgebende Material im Laufe der geologischen Zeit erodierte.

Die Gitterformationen wurden 2006 erstmals vom Mars Reconnaissance Orbiter aus dem Orbit identifiziert, und ihre Anwesenheit im Gale-Krater war einer der Hauptgründe, warum die NASA diesen Standort 2012 als Landeort für Curiosity auswählte. Nun, mehr als 13 Jahre nach Beginn der Mission, hat der Rover diese Formationen in den unteren Ausläufern des Mount Sharp endlich erreicht und ermöglicht der Menschheit die erste Nahaufnahme von Strukturen, die Hinweise darauf enthalten könnten, ob der Mars einst die Voraussetzungen für Leben erfüllen konnte.

Was uns die Gesteine sagen können

Gitterformationen sind bedeutsam, weil sie die Überreste hydrothermaler Systeme darstellen — Umgebungen, in denen warmes, mineralreiches Wasser durch Risse im Gestein zirkulierte. Auf der Erde gehören hydrothermale Systeme zu den biologisch produktivsten Umgebungen überhaupt und beherbergen blühende Ökosysteme aus Mikroorganismen, die ihre Energie aus chemischen Reaktionen statt aus Sonnenlicht gewinnen. Wenn ähnliche Bedingungen auf dem frühen Mars existierten, wären diese Formationen zu den vielversprechendsten Orten, um nach Belegen für vergangenes mikrobielles Leben zu suchen.

Frühere Proben aus der Gitterregion haben das gezeigt, was Wissenschaftler als faszinierende Belege beschreiben, die mit antiker biologischer Aktivität vereinbar sein könnten. Die Wissenschaftsgemeinschaft bleibt jedoch zu Recht vorsichtig bei der Schlussfolgerung. Wie die Forscher betonen, erfordert die außergewöhnliche Behauptung, dass der Mars einst bewohnt war, außergewöhnliche Belege — und sie warten noch auf Daten, die biologische Signaturen definitiv von rein geologischen Prozessen unterscheiden könnten.

Die vierte Probe fügt einem wachsenden Beweiskörper einen weiteren Datenpunkt hinzu. Curiositys bordeigenes Labor, das SAM-Instrument (Sample Analysis at Mars), kann die chemische Zusammensetzung von Gesteinsproben detailliert analysieren und organische Moleküle, Mineralphasen und isotopische Signaturen identifizieren, die Hinweise auf vergangene Umweltbedingungen und mögliche biologische Prozesse liefern könnten.

Der lange Weg zu diesem Moment

Curiositys Reise zu den Gitterformationen stellt eine der geduldigsten Wissenschaftskampagnen in der Geschichte der Weltraumforschung dar. Der Rover landete im August 2012 auf dem Boden des Gale-Kraters und bewegt sich seitdem systematisch auf den Mount Sharp zu — einen geschichteten Berg aus Sedimentgestein, der sich 5,5 Kilometer über den Kraterboden erhebt — wobei er unterwegs interessante geologische Merkmale untersucht.

Jede Schicht des Mount Sharp repräsentiert ein anderes Kapitel in der Umweltgeschichte des Mars, von den warmen, feuchten Bedingungen, die vor Milliarden Jahren geherrscht haben könnten, bis zum kalten, trockenen Planeten, den wir heute sehen. Indem Curiosity durch diese Schichten aufsteigt, liest er gewissermaßen ein geologisches Geschichtsbuch Kapitel für Kapitel, wobei die Gitterformationen eine besonders faszinierende Seite über das hydrothermale Vergangenheit des Mars darstellen.

Mars-Probenrückgabe: Das große Bild

Curiositys Erkenntnisse in der Gitterregion gewinnen im Kontext von NASAs Mars-Sample-Return-Kampagne zusätzliche Bedeutung. Während Curiosity ausgefeilte Analysen an der Oberfläche durchführen kann, erfordert die endgültige Suche nach Belegen für vergangenes Leben letztendlich die Rückkehr marianischer Gesteinsproben in Labore auf der Erde, wo sie mit weitaus empfindlicheren und vielseitigeren Instrumenten untersucht werden können als alles, was zum Mars geschickt werden kann.

NASAs Perseverance-Rover, der im Jezero-Krater etwa 3.700 Kilometer von Curiosity entfernt operiert, sammelt und lagert Gesteinsproben speziell für die spätere Rückkehr zur Erde. Die Mars-Sample-Return-Mission stand vor Budgetherausforderungen und Zeitplanungewissheiten, bleibt aber eines von NASAs wichtigsten wissenschaftlichen Zielen. Die Erkenntnisse aus Curiositys Gitterproben beeinflussen die übergeordnete Wissenschaftsstrategie, indem sie Forschern helfen zu verstehen, welche Arten von Marsgestein am ehesten Biosignaturen bewahren, wenn sie existieren.

Was als nächstes kommt

Mit der vierten Gitterprobe in der Hand wird das Wissenschaftsteam von Curiosity Wochen damit verbringen, die von den Instrumenten des Rovers zurückgesandten Daten zu analysieren. Die Ergebnisse werden mit früheren Proben verglichen und im Kontext der breiteren mineralogischen und chemischen Umgebung der Gitterregion bewertet. Alle Anomalien, die auf biologische Aktivität hindeuten könnten, werden intensiver Prüfung und alternativen Erklärungen unterzogen, bevor Schlussfolgerungen gezogen werden.

Indessen setzt der Rover seinen Aufstieg am Mount Sharp fort, mit weiteren geologischen Formationen und wissenschaftlichen Zielen vor ihm. Nach mehr als einem Jahrzehnt auf dem Mars hat sich Curiositys Mission von einer anfänglichen zweijährigen Primärmission zu einer unbefristeten Erkundungskampagne entwickelt, die weiterhin einige der wissenschaftlich wertvollsten Daten produziert, die jemals von einem anderen Planeten gesammelt wurden. Die Gitterformationen stellen keinen Endpunkt dar, sondern ein weiteres Kapitel in einer der bemerkenswertesten wissenschaftlichen Reisen der Menschheit.