Der Mars-Rover Opportunity hat auf dem Roten Planeten einen rund 60 Zentimeter großen Eisen-Nickel-Meteoriten entdeckt. Das größte jemals auf dem Mars gefundene Himmelsobjekt muss zu einer Zeit eingeschlagen sein, als die Marsatmosphäre noch deutlich dichter war als heute, denn sonst wäre er zerplatzt. Wann das allerdings war, könnten Veränderungen der Meteoritenoberfläche verraten.
Vor zwei Wochen passierte der Mars-Rover Opportunity auf Weg durch die Region Meridiani Planum einen auf den ersten Blick normalen Marsfelsen in knapp 200 Metern Entfernung. Seine Panoramakamera nahm den Brocken auf und schickte das Bild zusammen mit allen anderen zurück zur Erde. Doch als die Planetenforscher dort die Aufnahme sahen, war die Aufregung groß. Denn bei dem leicht bläulich gefärbten Brocken handelte es sich keineswegs um normales Marsgestein, wie sich schnell herausstellte, sondern offenbar um einen Meteoriten.
Größter Meteoritenfund auf dem Mars
Die Wissenschaftler ließen den Rover nochmals zu der Stelle zurückfahren, um den potenziellen Meteoriten mithilfe des Roboterarms näher zu untersuchen. Tatsächlich bestätigte sich der erste Eindruck: „Block Island“, so der Spitzname des Brockens ist mit rund 60 Zentimetern Durchmesser und 30 Zentimetern Höhe der größte jemals auf dem Mars entdeckte Meteorit. Der von Opportunity im Jahr 2004 gefundene „Heat Shield Rock“, ein Eisen-Nickel-Meteorit, war rund zehn Mal kleiner und leichter als der rund eine halbe Tonne wiegende „Block Island“.
Eisen-Nickel-Meteorit mit charakteristischem Muster
Die Mikroskopkamera im Roboterarm enthüllte zur Freude der Forscher ein auffallendes Dreiecksmuster auf der Meteoritenoberfläche, wie sie auf der Erde häufig bei Eisen-Nickel-Meteoriten gefunden wird. Diese so genannten Widmanstättenschen Strukturen entstehen durch unterschiedliche Kristallisation von nickelreichen und –armen Bestandteilen.
„Normalerweise ist dieses Muster erst sichtbar, wenn der Meteorit geschnitten, poliert und mit Säure angeätzt worden ist“, erklärt Tim McCoy, Wissenschaftler am Roverteam der Smithsonian Institution in Washington. „Manchmal aber ist es auch auf der Oberfläche von Meteoriten zu sehen, die durch windverblasenen Sand in Wüsten abgeschliffen worden sind – und genau das scheinen wir hier bei ‚Block Island‘ auch zu sehen.“
Mithilfe eines anderen Instruments im Roboterarm, dem Alphateilchen-Röntgenspektrometer, konnten die Forscher zudem Rückschlüsse auf die Elementzusammensetzung des Brockens gewinnen. Und auch dies bestätigte den äußeren Eindruck: „Es steht außer Frage, dass es sich hier um einen Eisen-Nickel-Meteoriten handelt“, erklärt Ralf Gellert von der Universität von Guelph in Ontario, Kanada.
Zu groß für dünne Atmosphäre
Die enorme Masse und Größe des Meteoriten wirft aber auch neue Fragen auf: Denn eigentlich ist der Brocken viel zu groß, um intakt auf der Marsoberfläche gelandet zu sein – es sei denn, zur Zeit seines Einschlags war die Marsatmosphäre dicker und damit stärker bremsend als heute.
„Die existierenden Modellrechnungen deuten alle darauf hin, dass ein Meteorit dieser Größe eine dickere Atmosphäre braucht”, erklärt Matt Golombek vom Jet Propulsion Laboratorium der NASA in Pasadena, Kalifornien. „Entweder besitzt der Mars verborgene Reserven von Kohlendioxideis, die während der Warmzeiten in der jüngeren Vergangenheit große Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre abgegeben haben, oder aber ‚Block Island‘ ist bereits vor Milliarden von Jahren eingeschlagen.“
Oberfläche gibt Hinweise auf Klima und Umwelt
Aufschluss über diese Frage könnten weitere Spektrometer-Untersuchungen geben. Schon jetzt identifizierten die Wissenschaftler Variationen in der Oberflächenzusammensetzung des Meteoriten, die durch Umwelteinwirkung während seiner Liegezeit auf der Planetenoberfläche verursacht worden sein könnten. Solche Veränderungen, beispielsweise Rost durch Einwirkung von Wasserdampf oder flüssigem Wasser, können Hinweise darauf geben, wie lange der Brocken schon auf dem Mars liegt und welchen klimatischen Veränderungen er ausgesetzt war.
„Wir nutzen diesen Meteoriten um den Mars zu studieren“, erklärt Albert Yen, ebenfalls vom Jet Propulsion Laboratorium der NASA. „Bevor wir Block Island wieder verlassen, wollen wir noch weitere Stellen auf seiner Oberfläche analysieren, an denen die Aufnahmen Variationen in Farbe oder Textur zeigen. Wir wollen sehen, wie stark die Oberfläche verändert worden ist.“
(NASA, 12.08.2009 – NPO)
