Veränderungen in der Substanz, die Körnchen in Sandstein miteinander verkittet, haben die Landschaft in dem Gebiet gestaltet, wo sich der NASA-Marsrover Curiosity befindet und könnten ein Forschungsgegenstand am nächsten wissenschaftlich relevanten Wegpunkt der Mission sein. Auf der Reise zu seinen Hauptzielen am unteren Abhang des Mount Sharp, die noch viele Monate dauern wird, erreicht Curiosity einen Ort namens “the Kimberley”.
Wissenschaftler des Teams suchten diesen Ort im vergangenen Jahr als einen wahrscheinlichen Forschungsplatz aus. Sein inoffizieller Name ist von einer Region im Nordwesten Australiens abgeleitet, die als “Kimberley” bekannt ist. Der geologische Reiz des Ortes auf dem Mars, basierend auf Bildern, die aus der Umlaufbahn gemacht wurden, besteht darin, dass sich hier vier Geländeformen mit unterschiedlichen Gesteinsoberflächen überschneiden.
“Die Aufnahmen aus dem Orbit haben uns nicht verraten, was diese Felsen sind, aber jetzt, da Curiosity näherkommt, sehen wir eine Vorschau”, sagte Ashwin Vasavada vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien), der stellvertretender Projektwissenschaftler der Mission. “Die gegensätzlichen Oberflächen und Witterungsbeständigkeiten der Sandsteine in diesem Gebiet sind faszinierend. Obwohl sie oberflächlich betrachtet vergleichbar sind, bildeten und entwickelten sich die Felsen recht unterschiedlich.”
Die Felsen, welche die Curiosity-Mission bislang am genauesten untersucht hat, sind feinkörnigere Sedimentgesteine, kein Sandstein. Der Rover fand Hinweise auf eine urzeitliche Seebettumgebung, die mikrobielles Leben begünstigt haben könnte, als er letztes Jahr gebohrte Pulverproben in einem Gebiet namens “Yellowknife Bay” analysierte. Das Rover-Team ist gespannt, den Sandstein an dem geplanten Wegpunkt zu inspizieren, der jetzt nur noch 86 Meter südlich des Rovers liegt. Die Pause für die Untersuchungen an diesem Ort umfasst Zeit für die Entnahme von Bodenprobenmaterial mit dem Bohrer des Rovers und für dessen Weitergabe an die Laborinstrumente innerhalb des Fahrzeugs.
Material, das den Raum zwischen den Körnchen in Sandstein füllt, wird Bindemittel genannt, unabhängig von seiner Zusammensetzung. Die Eigenschaften des Bindemittels können stark variieren – sie hängen von der Umweltgeschichte ab, die das Gestein geprägt hat. Sandsteine mit Tonmineral-Bindemitteln sind ziemlich weich. Ein Schlag mit dem Hammer lässt sie zerbröckeln. Dagegen können Sandsteine mit Quarz-Bindemitteln sehr hart sein. Ein Hammerschlag lässt sie klingen.
“Ein großes Problem für uns ist es zu verstehen, warum manche Felsen der Erosion besser standhalten als andere Felsen, insbesondere, wenn sie so nah beieinander liegen und beide wahrscheinlich Sandsteine sind”, sagte Michael Malin von Malin Space Science Systems in San Diego. Er ist der leitende Wissenschaftler der Mast Camera und der Mars Descent Camera an Bord Curiositys. Malin sagte, dass Veränderungen in dem Bindemittelmaterial des Sandsteins Anhaltspunkte für verschiedene Typen feuchter Umweltbedingungen in der Geschichte der Region geben könnten.
Wie in den südwestlichen Vereinigten Staaten könnte das Wissen, warum manche Sandsteine härter als andere sind, dabei helfen, die wichtigsten Landschaftsformen innerhalb des Gale-Kraters zu erklären. Der Gale-Krater ist der Arbeitsort des Curiosity-Rovers.
Erosionsresistenter Sandstein bildet eine Deckschicht von Tafelbergen und Härtlingen. Er könnte sogar Hinweise darauf enthalten, warum der Gale-Krater einen großen Schichtberg – Mount Sharp – in seinem Zentrum besitzt. Erosionsresistente Deckschichten, die Curiosity seit dem Verlassen der Yellowknife Bay gelegentlich auf seinem Weg durchquerte, haben sich auch als eine Herausforderung für die Ingenieure der Mission erwiesen. Einige Felsen dieser Schichten besitzen scharfe Spitzen, die Löcher in die Aluminiumräder des Rovers gebohrt haben. Eine der von dem Rover-Team genutzten Strategien, um die Beschädigungsrate der Räder zu verringern, ist das Auswählen von Routen, welche die Durchquerung harten Deckgesteins vermeiden, wo es möglich ist.
“Die Beschädigungsrate der Räder scheint sich dank einer Kombination aus Routenwahl und vorsichtigem Fahren verringert zu haben”, sagte Richard Rainen vom Jet Propulsion Laboratory, der Leiter des Ingenieurteams von Curiosity. “Wir sind optimistisch, dass wir es jetzt schaffen werden, obwohl wir wissen, dass es in Zukunft noch anspruchsvolles Gelände zu durchqueren gilt.”
Die Rate, mit der während der kürzlich erfolgten Fahrten neue Löcher in den Rädern auftauchten, ist weniger als ein Zehntel so groß, wie sie vor ein paar Monaten war. Aktivitäten mit einem Test-Rover am Jet Propulsion Laboratory haben in diesem Monat gezeigt, dass die Räder auch mit viel stärkeren Beschädigungen als jenen an den sechs Rädern Curiositys noch gut funktionieren. Die Löcher in Curiositys Rädern befinden sich alle in der dünnen Aluminiumhaut zwischen viel dickeren Laufflächen. Die Tests auf der Erde verwenden Räder mit so starken Beschädigungen, dass viele Laufflächen gebrochen sind, aber sie bieten immer noch [genug] Bodenhaftung und Traktion.
Das Mars Science Laboratory Project der NASA nutzt Curiosity, um urzeitlich bewohnbare Umgebungen und bedeutende Umweltveränderungen auf dem Mars zu erforschen. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, konstruierte den Rover und leitet das Projekt für das Science Mission Directorate in Washington.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-090
(THK)
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