Marsmission : Phoenix auf dem Roten Planeten

Die amerikanische Sonde Phoenix soll am Montag auf dem Mars landen. Dort sucht sie nach Spuren von Wasser und Leben

Rainer Kayser

Die Sonde hat eine lange Reise hinter sich: 679 Millionen Kilometer legte sie in den vergangenen zehn Monaten zurück. Nun nähert sich das amerikanische Raumfahrzeug seinem Ziel. In der Nacht von Sonntag auf Montag soll „Phoenix“ auf dem Mars landen. Als Landeplatz ist eine Region namens Vastitas Borealis, eine flache arktische Ebene in der Nähe des Nordpols, vorgesehen. Dort vermuten die Forscher Eis schon dicht unter der staubigen Oberfläche des roten Planeten – und nach diesem Eis soll Phoenix mit einem Roboterarm graben.

Doch erst einmal muss die Landung glücken. Keine einfache Sache – immerhin ist der Mars derzeit knapp 280 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Funksignale benötigen für diese Strecke etwa 15 Minuten. Die Forscher und Techniker der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa können während des Landevorgangs also nicht eingreifen. Alles muss vollautomatisch ablaufen.

Eintritt in die Atmosphäre mit 20.000 Stundenkilometern

Nach einer letzten Kurskorrektur soll sich die Landekapsel am Montagmorgen um 1.39 Uhr Mitteleuropäischer Sommerzeit von der Antriebsstufe der Sonde trennen. Sieben Minuten später wird der Phoenix-Lander mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 000 Kilometern pro Stunde auf die dünne Atmosphäre des Mars treffen. Weitere vier Minuten später, nachdem die Luftreibung die Landekapsel genügend abgebremst hat, entfalten sich große Fallschirme. Kurz vor dem Aufsetzen zünden dann Bremsraketen und setzen die Sonde – hoffentlich – sanft auf dem Boden des Planeten ab.

Wenn sich der Staub der Landung gelegt hat, entfaltet Phoenix seine Solarzellen zur Energieversorgung, richtet seine Antenne auf die ferne Erde aus und beginnt mit der Kontrolle und Aktivierung der wissenschaftlichen Instrumente. Die Hauptrolle spielt dabei der über zwei Meter lange Robotarm. Damit soll Phoenix die dünne Schicht aus Staub und Geröll durchbrechen, unter der sich, so die Hoffnung, das ewige Eis des Mars verbirgt.

Das Klima auf dem Mars könnte sich wieder ändern

Zwar präsentiert sich der Mars heute als lebensfeindlicher, staubtrockener Wüstenplanet. Doch zahlreiche Anzeichen deuten darauf hin, dass der Mars nicht immer so trocken war, dass es dort einst Flussläufe und vielleicht sogar einen großen Ozean auf der Nordhalbkugel gegeben hat. Möglicherweise besaß der Mars in seiner Frühzeit vor vier Milliarden Jahren eine dichtere Atmosphäre, ein wärmeres Klima und damit auch offenes Wasser auf seiner Oberfläche. Doch auch in der jüngeren Vergangenheit scheint zumindest vereinzelt noch Wasser über die Oberfläche des Planeten geflossen zu sein.

So ist ein Team amerikanischer Planetenforscher dank hochaufgelöster Aufnahmen der Sonde Mars Reconnaissance Orbiter auf die Spuren großräumiger Vergletscherungen gestoßen, die nur zehn bis 100 Millionen Jahre alt sind. „Bislang sind wir davon ausgegangen, dass der Mars seit über drei Milliarden Jahren tot ist“, sagt Teamleiter James Dickson von der Brown Universität in Rhode Island, „nun sehen wir, dass er noch in jüngster Zeit höchst lebendig war.“ Nach Ansicht der Forscher bedeutet das auch, dass sich das Klima auf dem Nachbarplaneten jederzeit wieder ändern kann. Damit steige auch die Chance, dass es auf dem Mars zumindest primitive Lebensformen geben könne.

In kleinen Öfen werden die Bodenproben auf 1000 Grad erhitzt

Bis zu einem halben Meter tief gräbt der Robotarm von Phoenix sich in den Marsboden. Die Schichtung der Eis- und Staubablagerungen könnte Informationen über die Klimazyklen des Planeten liefern. Die Form der Gesteinskörnchen könnte Aufschluss über Erosion durch fließendes Wasser geben. Und wenn es unter der schützenden Staub- und Geröllschicht flüssiges Wasser gab, dann könnte es dort auch Leben gegeben haben – oder bis heute geben.

Der Robotarm kann zudem Bodenproben entnehmen, mit denen automatische chemische Experimente durchgeführt werden. In kleinen Öfen können die Proben auf bis zu tausend Grad erhitzt werden, um in dem Gestein eingeschlossene Gase und Flüssigkeiten freizusetzen und zu analysieren.

Lebensfreundlich oder lebensfeindlich?

In einem anderen Minilabor können die Proben mit Wasser vermischt werden, um ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften zu bestimmen. Mit einer am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau entwickelten Spezialkamera können die Forscher zudem die entnommenen Bodenproben auch visuell begutachten.

„Es ist nicht ganz auszuschließen, dass unsere Kamera fossile Überreste von Lebensformen finden könnte – aber das wäre ein unerwarteter Zufallstreffer“, sagt Ulrich Christensen vom MPI für Sonnensystemforschung. Allerdings hoffen die Forscher auf neue Erkenntnisse darüber, ob der Rote Planet überhaupt Leben beherbergen könnte. „Die chemische Untersuchung des Bodens soll uns zeigen, wie lebensfreundlich oder lebensfeindlich es dort ist.“

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