Erste unterirdische Radarbilder des Mars Perseverance Rover zeigen einige Überraschungen

Nach verlockenden anderthalb Jahren Wartezeit, seit der Mars Perseverance Rover auf unserem nächsten planetaren Nachbarn gelandet ist, treffen neue Daten ein – und bringen einige Überraschungen mit sich.

Der Rover, der etwa so groß wie ein Auto ist und sieben wissenschaftliche Instrumente trägt, hat den 30 Meilen breiten Jezero-Krater des Mars untersucht, der einst der Standort eines Sees und ein idealer Ort war, um nach Beweisen für antikes Leben und Informationen darüber zu suchen die geologische und klimatische Vergangenheit des Planeten.

In einem heute in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Wissenschaftliche Fortschritte, enthüllt ein Forschungsteam unter der Leitung der UCLA und der Universität Oslo, dass die Gesteinsschichten unter dem Kraterboden, die vom Bodenradarinstrument des Rovers beobachtet wurden, unerwartet geneigt sind. Die Hänge, Mächtigkeiten und Formen der geneigten Abschnitte deuten darauf hin, dass sie entweder durch langsam abkühlende Lava entstanden oder als Sedimente im ehemaligen See abgelagert wurden.

Perseverance erkundet derzeit ein Delta am westlichen Rand des Kraters, wo einst ein Fluss den See speiste und eine große Ablagerung von Erde und Steinen hinterließ, die er entlang seines Laufs aufsammelte. Während der Rover mehr Daten sammelt, hoffen die Forscher, die komplexe Geschichte dieses Teils des Roten Planeten aufzuklären.

„Wir waren ziemlich überrascht, Felsen in einem geneigten Winkel aufgestapelt zu finden“, sagte David Paige, ein UCLA-Professor für Erd-, Planeten- und Weltraumwissenschaften und einer der leitenden Forscher des Radar Imager for Mars Subsurface Experiment oder RIMFAX. „Wir hatten erwartet, horizontale Felsen auf dem Kraterboden zu sehen. Die Tatsache, dass sie so geneigt sind, erfordert eine komplexere geologische Geschichte. Sie könnten entstanden sein, als geschmolzenes Gestein zur Oberfläche aufstieg, oder sie könnten alternativ einen darstellen ältere Delta-Ablagerung im Kraterboden vergraben.“

Paige sagte, dass die meisten der bisher vom Rover gesammelten Beweise auf einen magmatischen oder geschmolzenen Ursprung hindeuten, aber basierend auf den RIMFAX-Daten können er und das Team noch nicht mit Sicherheit sagen, wie sich die geneigten Schichten gebildet haben. RIMFAX erhält ein Bild von unterirdischen Merkmalen, indem es Radarwellen unter die Oberfläche sendet, die von Gesteinsschichten und anderen Hindernissen reflektiert werden. Die Formen, Dichten, Dicken, Winkel und Zusammensetzungen unterirdischer Objekte beeinflussen, wie die Radarwellen zurückprallen, wodurch ein visuelles Bild dessen entsteht, was darunter liegt.

Während der anfänglichen 3-Kilometer-Traverse von Perseverance hat das Instrument ein kontinuierliches Radarbild erhalten, das die elektromagnetischen Eigenschaften und die Stratigraphie des Grundgesteins – die Anordnung der Gesteinsschichten – des Bodens von Jezero bis zu einer Tiefe von 15 Metern oder etwa 49 Fuß zeigt. Das Bild zeigt das Vorhandensein allgegenwärtiger geschichteter Gesteinsschichten, einschließlich solcher, die bis zu 15 Grad geneigt sind. Erschwerend kommt hinzu, dass sich in diesen geneigten Bereichen einige verwirrende, stark reflektierende Gesteinsschichten befinden, die sich tatsächlich in mehrere Richtungen neigen.

„RIMFAX gibt uns einen Blick auf die Mars-Stratigraphie, ähnlich dem, was man auf der Erde in Autobahneinschnitten sehen kann, wo manchmal hohe Stapel von Gesteinsschichten in einem Berghang sichtbar sind, wenn man vorbeifährt“, erklärte Paige. „Vor der Landung von Perseverance gab es viele Hypothesen über die genaue Natur und Herkunft der Kraterbodenmaterialien. Wir konnten die Bandbreite der Möglichkeiten jetzt eingrenzen, aber die bisher gesammelten Daten deuten darauf hin, dass die Geschichte der Der Kraterboden könnte etwas komplizierter sein, als wir erwartet hatten.“

Die von RIMFAX gesammelten Daten werden wertvollen Kontext zu den Gesteinsproben liefern, die Perseverance sammelt und die schließlich zur Erde zurückgebracht werden.

„RIMFAX gibt uns die Hintergrundgeschichte der Proben, die wir analysieren werden. Es ist aufregend, dass die Instrumente des Rovers Daten produzieren und wir beginnen zu lernen, aber es kommt noch viel mehr“, sagte Paige. „Wir sind auf dem Kraterboden gelandet, aber jetzt fahren wir auf das eigentliche Delta zu, das das Hauptziel der Mission ist. Das ist erst der Anfang dessen, was wir hoffentlich bald über den Mars wissen werden.“

Die Veröffentlichung „Ground Penetrating Radar Observations of Subsurface Structures in the Floor of Jezero Crater, Mars“ ist eine von drei gleichzeitig veröffentlichten Veröffentlichungen, in denen einige der ersten Daten von Perseverance diskutiert werden.