Am 30. Mai waren die Wissenschaftler verblüfft, als ein Felsen, über den der Marsrover Curiosity der NASA fuhr, aufbrach und etwas zum Vorschein brachte, das man auf dem Roten Planeten noch nie gesehen hatte: gelbe Schwefelkristalle.
Seit Oktober 2023 erkundet der Rover eine Region des Mars, die reich an Sulfaten ist, einer Art Salz, das Schwefel enthält und sich beim Verdunsten von Wasser bildet. Doch während in der Vergangenheit schwefelhaltige Mineralien entdeckt wurden – also eine Mischung aus Schwefel und anderen Materialien – besteht der Stein, den Curiosity kürzlich aufgebrochen hat, aus elementarem (reinem) Schwefel. Es ist nicht klar, in welcher Beziehung der elementare Schwefel zu anderen schwefelhaltigen Mineralien in der Region steht, wenn überhaupt.
Während die Menschen Schwefel mit dem Geruch von faulen Eiern assoziieren (das Ergebnis von Schwefelwasserstoffgas), ist elementarer Schwefel geruchlos. Er bildet sich nur unter einem engen Spektrum von Bedingungen, die Wissenschaftler nicht mit der Geschichte dieses Ortes in Verbindung gebracht haben. Und Curiosity hat eine Menge davon gefunden – ein ganzes Feld heller Steine, die dem ähneln, den der Rover zertrümmert hat.
„Ein Feld aus Steinen aus reinem Schwefel zu finden, ist wie eine Oase in der Wüste zu finden“, sagte Ashwin Vasavada, Projektwissenschaftler von Curiosity vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Es sollte nicht dort sein, also müssen wir es jetzt erklären. Seltsame und unerwartete Dinge zu entdecken, ist das, was die Planetenerkundung so spannend macht.“
Es ist eine von mehreren Entdeckungen, die Curiosity während einer Geländefahrt im Gediz-Vallis-Kanal gemacht hat, einer Rinne, die einen Teil des fünf Kilometer hohen Mount Sharp hinunterführt, dessen Fuß der Rover seit 2014 erklimmt. Jede Schicht des Berges repräsentiert eine andere Periode der Marsgeschichte. Curiositys Mission ist es, zu untersuchen, wo und wann das urzeitliche Terrain des Planeten die Nährstoffe geliefert haben könnte, die für mikrobielles Leben nötig waren, falls sich auf dem Mars überhaupt welches gebildet hat.
Schwenken Sie in diesem 360-Grad-Video um den Gediz-Vallis-Kanal, den Ort, an dem der Marsrover Curiosity der NASA Schwefelkristalle entdeckte und seine 41. Gesteinsprobe bohrte. Die Bilder, aus denen dieses Mosaik besteht, wurden im Juni von der MastCam des Rovers aufgenommen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Hochwasser und Lawinen
Der Gediz-Vallis-Kanal, der schon Jahre vor dem Start von Curiosity aus dem All entdeckt wurde, ist einer der Hauptgründe, warum das Wissenschaftsteam diesen Teil des Mars besuchen wollte. Wissenschaftler glauben, dass der Kanal durch Ströme von flüssigem Wasser und Schutt entstanden ist, die einen Grat aus Felsbrocken und Sedimenten hinterlassen haben, der sich 3,2 Kilometer den Berghang hinunter unter dem Kanal erstreckt. Ziel war es, besser zu verstehen, wie sich diese Landschaft vor Milliarden von Jahren verändert hat. Und obwohl neuere Hinweise dabei geholfen haben, gibt es noch viel aus dieser dramatischen Landschaft zu lernen.
Seit Curiosity Anfang des Jahres am Kanal angekommen ist, haben Wissenschaftler untersucht, ob alte Fluten oder Erdrutsche die großen Schutthügel gebildet haben, die sich hier vom Boden des Kanals erheben. Die neuesten Hinweise von Curiosity lassen darauf schließen, dass beides eine Rolle gespielt hat: Einige Haufen wurden wahrscheinlich von heftigen Wasser- und Schutthügeln hinterlassen, während andere das Ergebnis lokalerer Erdrutsche zu sein scheinen.
Diese Schlussfolgerungen basieren auf den in den Schutthügeln gefundenen Gesteinen: Während die von Wasserströmen mitgerissenen Steine eine ähnliche Rundung wie Flusssteine aufweisen, sind einige der Schutthügel mit eckigeren Steinen durchsetzt, die möglicherweise von trockenen Lawinen abgelagert wurden.
Schließlich drang Wasser in das gesamte Material ein, das sich hier abgesetzt hatte. Durch das Wasser ausgelöste chemische Reaktionen bleichten in einigen der Felsen weiße „Heiligenschein“-Formen aus. Erosion durch Wind und Sand hat diese Heiligenschein-Formen im Laufe der Zeit freigelegt.
„Das war keine ruhige Zeit auf dem Mars“, sagte Becky Williams, Wissenschaftlerin am Planetary Science Institute in Tucson, Arizona und stellvertretende Leiterin der Mast Camera (Mastcam) von Curiosity. „Hier herrschte eine aufregende Aktivität. Wir beobachten mehrere Strömungen entlang des Kanals, darunter energiereiche Fluten und steinreiche Strömungen.“
Ein Loch in 41
All diese Hinweise auf Wasser erzählen eine komplexere Geschichte als das Team zunächst erwartet hatte. Um mehr darüber zu erfahren, wollten sie unbedingt eine Gesteinsprobe aus dem Kanal entnehmen. Am 18. Juni bekamen sie die Gelegenheit dazu.
Während die Schwefelgesteine zu klein und spröde waren, um mit dem Bohrer Proben zu entnehmen, wurde in der Nähe ein großer Felsen mit dem Spitznamen „Mammoth Lakes“ entdeckt. Die Rover-Ingenieure mussten nach einem Teil des Felsens suchen, der sicheres Bohren ermöglichte, und einen Parkplatz auf der lockeren, abfallenden Oberfläche finden.
Nachdem Curiosity mit dem leistungsstarken Bohrer am Ende des zwei Meter langen Roboterarms des Rovers sein 41. Loch gebohrt hatte, ließ der sechsrädrige Wissenschaftler das pulverisierte Gestein zur weiteren Analyse in Instrumente in seinem Bauch rieseln, damit die Wissenschaftler bestimmen konnten, aus welchem Material das Gestein besteht.
Curiosity hat Mammoth Lakes inzwischen verlassen und ist nun unterwegs, um zu sehen, welche weiteren Überraschungen im Kanal darauf warten, entdeckt zu werden.