Oberflächenanalyse

ca. 3,8 Milliarden Jahren entstand als das Sonnensystem unter Meteoritenbeschuss
stand. Zwischen den zwei Hemisphären befindet sich ein Gürtel aus Vulkanbergen,
in welchem sich unter anderem Olympus Mons, Tharsis Montes, Ascraeus Mons,
Pavonis Mons und die Valles Marineris, ein System von Canyons, befinden. Auf dem Mars gibt es auch eine große Anzahl von Tälern, die
an irdische Flussbette erinnern und bis zu 200km breit sind. Es sind zwei Arten
von Tälern zu unterscheiden: Die eine Art bildet ein großes verzweigtes Netz von
Nebenflüssen und die andere Art verläuft immer in dieselbe Richtung und weißt
keine Verzweigung auf. Entstehen können solche Täler auf unterschiedliche Art
und Weise. Sie könne durch Niederschläge, durch Schmelzwasser, welches einst in
tiefe Täler eingeströmt ist oder durch das Aufschmelzen der riesigen Eismassen
entstehen. Aber auch durch aufsteigendes Grundwasser oder Magmaströme können
solche Täler entstehen.

### **Landeorte auf früheren Marsmissionen und Kriterien an Landeorte**

Auf früheren Marsmissionen wählten Wissenschaftler
unterschiedliche Landeorte, mit unterschiedlichen Beschaffenheiten der
Oberfläche aus. Während man bei der Raumsonde „Viking 1“ eine ausgedehnte
sandige Ebene wählte, entschied man sich bei dem Mars-Lander  „Mars-Pathfinder“ für ein felsiges Gebiet.
Auch gab es bei der Wahl der Landeorte verschiedene Kriterien und daraus
folgende Begründung. So entschied man sich bei der „Pathfinder“ für das felsige
Gebiet, da die Oberfläche dort für eine sichere Landung gut geeignet war und
die dortigen Felsen vielfältig und unterschiedlich waren. Also waren die
Kriterien zum einen ein sicherer Landeort  und zum anderen ein Ort, an welchem man
verschiedene Oberflächenproben des Mars untersuchen konnte. Viele
Wissenschaftler wählten auf Grund des Missionszieles einen Landeort, an dem man
Beweisen konnte, dass es Wasser auf dem Mars gab. Deshalb landeten einige Raumsonden
auch in Kratern und in tiefer gelegenen Gebieten, wie zum Beispiel die
Raumsonde „Opportunity“ oder „Spirit“. Aber auch andere Kriterien spielen bei
der Suche nach dem idealen Landeort eine Rolle. So sucht man nach dem Landeort mit
der lebensfreundlichsten Umgebung für eine bemannte Marsmission. Dazu gehört,
dass die Astronauten Zugang zu Wasser haben müssen, eine große ebene Fläche
benötigen, um ein Habitat zu errichten und am besten Zugang zu Rohmaterialien
wie Aluminium oder Eisen haben.

### **Analyse der Marsoberfläche**

Die Marsgesteine untersuchen Marsrover, die Proben von verschiedenen
Arten von Gesteinen entnehmen, diese untersuchen und ihre Messergebnisse dann
an die Erde zurückschicken. Die ersten Ergebnisse brachte der Analysator des „
Mars-Pathfinder“.  Bei der Analyse des
Gesteins, werden die Proben von der „Curiosity“ mit Hilfe von verschiedenen
Geräten analysiert. So wird zum Beispiel eine Gesteinsprobe mit Röntgenstrahlen
beschossen, diese Röntgenstrahlen analysiert dann ein Apparat (CheMin), indem
das Spektrum der Strahlen untersucht wird. Mit dieser Methode werden die
Mineralien und die chemische Zusammensetzung der Gesteinsprobe untersucht. Es
gibt noch viele andere Apparaturen mit denen Gesteine auf den Gehalt von Methan
untersucht werden oder diese auf andere bereits uns bekannte chemische oder
biologische Strukturen analysiert werden. Außerdem verfügt die „Curiosity“ über
einen Laser, der in der Lage ist Gesteine in einer Entfernung bis zu 7 km zu
verdampfen. Die dabei freigesetzten Atome und Moleküle können wiederum in einem
Spektrometer untersucht und genau analysiert werden.  Ansonsten ist eine weitere Analyse der
Marsgesteine nur durch  optische
Betrachtung der hochaufgelösten Aufnahmen der Marsoberfläche möglich. Die Untersuchungen des Mars aus distanzierter Entfernung gelingt
mit Hilfe von Raumsonden, wie zum Beispiel der Raumsonde „Mars Global Surveyor“,
die 1996 in die Umlaufbahn des Mars geschossen wurde. Von dort aus schoss die
Sonde Bilder der gesamten Marsoberfläche. Schon davor machte der „Viking-
Orbiter“ Fotos, doch diese hatten eine sehr viel geringere Auflösung wie die
der „Mars Global Surveyor“. Die Bilder mit der höchsten Auflösung bislang, aus
dieser Entfernung zum Mars schoss die europäische Sonde „ Mars Express“.

### **Voraussetzungen für eine Landung auf der Marsoberfläche**

Da
schon bei vielen Marsmissionen ein Krater als Landeort gewählt wurde, wäre
dieser meiner Meinung nach auch am besten für eine bemannte Marsmission
geeignet. Denn ein Krater bietet Schutz vor Stürmen oder anderen
Atmosphärischen Einflüssen und es ist in einem Krater am wahrscheinlichsten,
dass man auf Wasser bzw. Eis unter der Marsoberfläche stoßen kann. Um eine
sichere Landung zu gewährleisten, sollte man einen Krater mit einer ebenen
Fläche wählen. Außerdem sollte das Gestein in dem ausgewählten Krater zuvor auf
seine Zusammensetzung so weit wie möglich analysiert worden sein. Da die Oberfläche des Mars trocken ist und Eisenoxid-Staub
auf dem Planeten verbreitet ist, ist es nicht sinnvoll die Rakete, welche für
die Marsmission bestimmt ist, mit Triebwerken für eine sanfte Landung auszustatten.
Denn Eisenoxid fängt bei hohen Temperaturen an zu brennen und somit würde auch
die Fläche auf dem Mars, auf der man landen möchte, zu brennen anfangen. Man
müsste sich also eine andere Methode für eine sanfte Landung überlegen, zum
Beispiel mit Fallschirmen. Außerdem wäre es schlecht auf einer Fläche zu
landen, bei der man weiß, dass dort früher ein Vulkan aktiv war. Diese waren
nämlich zu früheren Zeiten nicht selten auf dem Mars, da dieser einen glutflüssigen
Kern hatte. Mit dem Erstarren des Kerns ging auch der Vulkanismus auf dem Mars
zurück. Der Vulkanismus hinterließ Spuren von Schwefel an erloschenen Vulkanen.
Schwefel fängt bei hohen Temperaturen genauso wie Eisenoxid an zu brennen.

### **Quellen**

* http://www.focus.de/wissen/weltraum/astronomie-geheimnisvolle-taeler-auf-dem-mars\_aid\_318108.html
* https://www.raumfahrer.net/news/astronomie/14022013202058.shtml
* http://www.neunplaneten.de/nineplanets/mars.html
* http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/mars-geschichte-mit-den-kometen-kam-das-wasser-a-225839.html
* http://astronews.com/news/artikel/2017/05/1705-012.shtml?d=druckansicht
* http://www.wiwo.de/technologie/forschung/forschungsmission-auf-dem-mars-curiosity-entdeckt-neue-gesteinsart/7245792.html
* https://de.wikipedia.org/wiki/Tharsis-Region
* https://de.wikipedia.org/wiki/Olympus\_Mons
* http://www.faz.net/aktuell/wissen/marsoberflaeche-spektakulaerer-rundflug-um-den-mars-12651129.html
* https://de.wikipedia.org/wiki/Mars\_%28Planet%29#Stromt.C3.A4ler
* http://derstandard.at/2000025079512/Nasa-sucht-bereits-nach-Landeplatz-fuer-bemannte-Marsmission
* https://scilogs.spektrum.de/go-for-launch/emsec2007/
* https://de.wikipedia.org/wiki/Mars\_Global\_Surveyor

* http://wissenschaft.marcus-haas.de/weltraum/Curiosity\_n\_Neugier\_auf\_Mars
* https://de.wikipedia.org/wiki/Areografie
* Gianluca Ranzini: Astronomie. Ein Führer durch die unendlichen Weiten des Weltalls.

Sonnensystem-Sterne-Galaxien. Kaiser-Verlag, 2000.