Am 12. August 2005 startete die NASA den Mars Reconnaissance Orbiter von Cape Canaveral, Florida, an Bord einer Atlas V-Rakete. Nach mehr als einem Jahrzehnt im All hat sich MRO als einer der fleißigsten Marsumkreiser der NASA erwiesen und den Roten Planeten in bemerkenswerten Details kartiert. Anlässlich des 15. Jahrestages seiner Anwesenheit im All finden Sie hier 15 denkwürdige Meilensteine dieser unglaublichen Mission.

März 24, 2007: MRO nimmt ein Bild der Nili-Fossae-Region auf

Das verbesserte Farbbild, das von der Kamera des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) im März 2007 aufgenommen wurde, zeigt einen Bereich der Nili Fossae Region. Das Bild war Teil einer Reihe von Experimenten zur Untersuchung von mehr als zwei Dutzend möglichen Landeplätzen für den NASA-Rover Curiosity.

Feb. 19, 2008: Beobachtung einer Lawine

Als MRO im Frühjahr das geschichtete Gelände an der nördlichen Polkappe besuchte, hofften die Wissenschaftler zu untersuchen, wie Kohlendioxid-Frost von darunter liegenden Sanddünen verdampft.

Es war jedoch eine Überraschung, als ein Bild von HiRISE nicht weniger als vier separate Lawinen einfing, die eine mehr als 700 Meter hohe geschichtete Felswand hinunterdonnerten. Weitere Beobachtungen bestätigten, dass sich ähnliche Lawinen im Marsfrühling wiederholen und wahrscheinlich ausgelöst werden, wenn Blöcke aus staubbeladenem Trockeneis zusammenbrechen, weil gefrorenes Kohlendioxid langsam auftaut.

März 23, 2008: Vorbeiflug an Phobos

Das MRO-Team wendet die HiRISE-Kamera vom Mars ab, um seine beiden Satelliten Phobos und Deimos mit der bisher höchsten Auflösung abzubilden. Der größere der beiden Monde, Phobos, umkreist den Mars alle sieben Stunden und 40 Minuten.

Auf dem Bild, das aus einer Entfernung von 6.800 Kilometern aufgenommen wurde, ist das auffälligste Merkmal des kartoffelförmigen Mondes ein Krater namens Stickney. Die seltsamen Rillen, die vom Krater auszustrahlen scheinen und parallel zur Längsachse des Mondes verlaufen, sind vermutlich Spannungsrisse, die durch die Gezeitenkräfte des Mars verursacht werden, die auf den Trabanten drücken und ziehen.

Feb. 4, 2009: Spinnen vom Mars

Eine der spektakulärsten Entdeckungen von MRO sind die seltsamen, organisch anmutenden Muster, die sich im Frühjahr am Rand der südlichen Polkappe entwickeln. Diese dunklen, an Bäume oder Spinnen erinnernden Muster – auch Starbursts genannt – bilden dunkle Ranken, die sich über das helle, frostbedeckte Gelände ausbreiten.

Man nimmt an, dass sie durch Sublimation entstehen, also durch den direkten Übergang von gefrorenem Kohlendioxid-Eis in Gas. Dies geschieht in Taschen unter der Oberfläche, wenn das Gas seinen Weg zu Schwachstellen oder Rissen findet, wo es ausbrechen kann, wobei es oft Staub mit sich führt, der zurück an die Oberfläche fällt. Dieser Staub verdunkelt die Eiskappe, so dass sie mehr Sonnenlicht absorbiert und sich aufheizt, was den Zyklus fortsetzt.

Dez. 18, 2008: Funde von Kohlenhydraten

Vor der Ankunft von MRO war eine wichtige Frage für die Forscher die Art des Wassers, das in der Vergangenheit offensichtlich auf der Oberfläche des Planeten geflossen war. Auf der Erde wandelt Wasser Gestein durch Verwitterung in Karbonatmineralien wie Kreide und Kalkstein um, doch saures Wasser löst Karbonate auf.

Das offensichtliche Fehlen von Karbonaten auf dem Mars hat Wissenschaftler zu der Vermutung veranlasst, dass das alte Wasser dort sauer und lebensfeindlich war. Im Jahr 2008 jedoch entdeckte das Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), das Mineralienbildgerät von MRO, die ersten Anzeichen von Karbonaten an der Oberfläche (die in diesem Bild des Nili-Fossae-Canyonsystems grün erscheinen).

Juni 25, 2010: Der feuchte Norden des Mars

Im südlichen Hochland wurden bereits hydratisierte Mineralien gefunden, aber die nördlichen Ebenen schienen eine enttäuschend trockene Geschichte zu haben. Mit Hilfe des CRISM-Spektrometers untersuchten die Forscher mehrere Krater und entdeckten mehrere Signaturen von hydratisierten, lehmartigen Mineralien (wie die auf dem Bild des Kraters Lyot gezeigten). Der Krater scheint die darüber liegende trockene Erde durchstoßen zu haben, um eine uralte Schicht darunter freizulegen, was darauf hindeutet, dass es einst, vielleicht vor 4 Milliarden Jahren, wässrige und gastfreundliche Bedingungen gab.

Feb. 16, 2012: Wirbelsturm in Bewegung

Die Existenz von Staubteufeln auf der Marsoberfläche wurde schon seit den 1970er Jahren vermutet, aber MRO überraschte alle, indem es atemberaubende Bilder dieser tornadoartigen Wirbelstürme in Aktion lieferte. Dieser relativ kleine Staubteufel ist etwa 30 m (98 Fuß) breit und 800 m (2.624 Fuß) hoch, aber andere können viel größer werden.

Staubteufel reinigen die Marsoberfläche von Staub und hinterlassen häufig kritzelförmige dunkle Spuren, die das darunter liegende Gestein freilegen. Man nimmt an, dass sie sich auf die gleiche Weise bilden wie die Staubteufel auf der Erde, wenn eine Tasche warmer Luft an der Oberfläche von darüber liegender kalter Luft eingeschlossen wird und dann schließlich aufsteigt und einen drehenden Aufwind erzeugt.

Sept. 11, 2012: Winterwunderland

Während des Winters auf der Südhalbkugel von 2006 bis 2007 untersuchte der MRO mit seinem Mars Climate Sounder Wolkenformationen über der südlichen Polkappe.

Im Jahr 2012 gab ein Team von Wissenschaftlern eine neue Analyse dieser Daten bekannt, die das Vorhandensein einer riesigen Kohlendioxid-Schneewolke mit einem Durchmesser von etwa 500 Kilometern bestätigte, die über dem Südpol schwebte. Die Wolke, die aus gefrorenen „Trockeneiskristallen“ besteht, würde unter den richtigen Bedingungen Schnee auf dem Boden ablagern und vielleicht erklären, wie der Südpol von einer kleinen Resteiskappe, die den Sommer über bestehen bleibt, zu einer ausgedehnten Schneekappe wird, die einen großen Teil der südlichen Hemisphäre bedeckt.

Feb. 26, 2014: Eisige Enthüllungen

Die hochauflösenden Kameras von MRO haben viele ungeahnte Merkmale auf dem Mars entdeckt, darunter auch ungewöhnliche Terrassenkrater wie diesen. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als sei ein zweiter Meteorit genau in der Mitte eines früheren Kraters eingeschlagen, doch die Realität sieht anders aus.

Terrace-Krater entstehen, wenn ein Einschlag durch Materialschichten mit unterschiedlicher Festigkeit dringt – in diesem Fall wurde eine relativ schwache Eisschicht direkt unter der Oberfläche ausgehöhlt, um die breiten Außenwände des Kraters zu bilden, während das viel zähere Gestein darunter nur an der Einschlagstelle selbst ausgehöhlt wurde.

Jan. 16, 2015: Die Raumsonde ortet die Landefähre Beagle 2

Beagle 2, ein Landegerät, das vom Mars Express Orbiter am Weihnachtstag 2003 ausgesetzt wurde, wurde von MRO mit teilweise ausgefahrenen Solaranlagen auf der Marsoberfläche entdeckt.

Verwandt: UK’s Lost Beagle 2 Mars Lander, Missing Since 2003, Found in NASA Photos

May 17, 2015: MRO fotografiert einen „Hollywood-Filmschauplatz“

Mit der HiRISE-Kamera nimmt der Mars Reconnaissance Orbiter die Acidalia Planitia genannte Region auf, die in dem Bestseller-Roman und Film „Der Marsianer“ (Del Rey, 2015) vorkommt.

Juni 8, 2015: Glasartige Trümmer gefunden

Wenn Meteoriten auf einem Planeten einschlagen, erhitzen und komprimieren die Schockwellen die Oberfläche und verschmelzen oft sandige Körner zu Glas. Einschlagglas kommt auf der Erde häufig vor, ist aber auf dem Mars schwer zu erkennen, da seine spektrale Signatur undeutlich ist. Im Jahr 2015 fanden Forscher einen Weg, um nachzuweisen, dass Glas in der Nähe vieler Meteoritenkrater weit verbreitet ist, wie z. B. bei Alga, dem hier in grün dargestellten Glas. Einschlagglas kann Spuren organischer Chemie auf der Erde bewahren und könnte daher bei der Suche nach Leben auf dem Mars helfen.

Sept. 2, 2015: Mars‘ verlorene Atmosphäre

Nachdem MRO 2008 den Nachweis von Karbonatmineralien auf dem Mars erbracht hatte, ging die Suche nach größeren Vorkommen weiter. Der Verwitterungsprozess, bei dem Karbonate entstehen, schließt auch Kohlendioxid aus der Atmosphäre ein, so dass die Verwitterung eine wichtige Rolle bei der Verdünnung der Marsatmosphäre gespielt haben könnte.

Im Jahr 2015 entdeckten Wissenschaftler die bisher größte Karbonatregion in Nili Fossae – freiliegende Karbonate sind in dieser Zusammenstellung von CRISM-Daten und einem HiRISE-Bild grün gefärbt. Das Vorhandensein großer Karbonatablagerungen unterstützt die Idee, dass das Oberflächenwasser in der Antike für die Entwicklung von Leben geeignet war.

Verwandt: Mars‘ fehlende Atmosphäre wahrscheinlich im Weltraum verloren

Sept. 28, 2015: Endlich Wasser!

Nach der Entdeckung der „recurring slope lineae“ im Jahr 2011 blieb der Nachweis von Wasser auf der Marsoberfläche frustrierend schwer zu führen. In der Folge wurden jedoch viele weitere Linien in ähnlichen mittleren südlichen Breitengraden entdeckt. Im Jahr 2015 nutzten Wissenschaftler das CRISM-Spektrometer, um den nächstbesten Beweis zu finden – die unverwechselbare Signatur von frisch gebildeten hydratisierten Mineralien (chemische Verbindungen, in deren Struktur Wasser eingeschlossen ist).

Die Minerale wurden in Verbindung mit verschiedenen Linien gefunden, darunter auch im Hale-Krater (der hier abgebildet ist), und die Signale sind dort am stärksten, wo die Linien am breitesten und dunkelsten sind. Es wird vermutet, dass sie von Perchloratsalzen gebildet werden, die als natürliches Frostschutzmittel fungieren und Wasser bei Temperaturen von bis zu minus 94 Grad Fahrenheit (minus 70 Grad Celsius) flüssig halten können.

März 29, 2017: 50.000 Erdumrundungen abgeschlossen

Bei seinen 50.000 Umrundungen des Mars hat MRO 90.000 Bilder aufgenommen, die etwa 99 % des Planeten abdecken. Und er hat mehr als 60 % des Mars mehr als einmal beobachtet und dabei über 300 Terabyte an wissenschaftlichen Daten gesammelt.

Zusätzliche Ressourcen:

• NASA’s Prolific Mars Orbiter Completes 60,000th Lap of Red Planet
• Perseverance: NASA’s Mars 2020 rover
• Die knifflige Aufgabe des Aerobraking auf dem Mars

Dieser Artikel wurde von einer früheren Version übernommen, die im All About Space Magazin, einer Publikation von Future Ltd. veröffentlicht wurde.