Panorama

Ein Maulwurf auf dem Mars

13.02.2019 - Experiment vom Robotarm der Sonde InSight auf der Oberfläche des roten Planeten abgesetzt.

Senkrecht auf flachem Grund steht er bereit für seine historische Mission: Am 12. Februar um 19.18 Uhr MEZ ist der Mars­maulwurf HP³ – Heat Flow and Physical Properties Package – des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt mit dem robotischen Arm des NASA-Landers InSight ausgesetzt worden. In den kommenden Wochen soll die fern­gesteuerte kleine Rammsonde erstmals in der Geschichte der Raumfahrt bis zu fünf Meter tief in den Marsboden eindringen, um Temperatur und Wärme­leit­fähigkeit des Untergrunds zu messen und daraus den Wärmestrom aus dem Inneren des Mars zu bestimmen. Der Wärmestrom gibt den Forschern eine Kennzahl zur thermischen Aktivität des roten Planeten. Daraus lässt sich schließen wie sich das Innere des Mars entwickelt hat, ob er noch immer über einen heißen flüssigen Kern verfügt und was die Erde im Vergleich so besonders macht.

„Wir sind froh, dass das Absetzen unseres HP³-Experiments auf dem Marsboden so einwandfrei geklappt hat“, sagt der leitende Wissenschaftler des Experiments, Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planeten­forschung in Berlin. HP³ steht nun stabil rund eineinhalb Meter von der Mutter­sonde entfernt. „Jetzt hoffen wir, dass unserem Maulwurf kein größerer Stein auf seinem Weg in den Untergrund in die Quere kommt“, so Spohn weiter.

„Thermophysikalisch gesehen kann man Planeten als Wärmekraftmaschine begreifen, die Vulkanismus, Tektonik, und Magnetismus erzeugt“, erklärt Spohn. Wärme­fluss­messungen sind wichtige Rand­bedingungen für die Modellierung der thermischen Entwicklung der Erde, des Mars und anderer Planeten. Während das Seismometer SEIS und die Beobachtung der Schwankungen der Rotations­achse mit Experiment RISE den inneren Aufbau des Mars erhellen, schränkt der gemessene Wärmestrom Hypothesen über die Entwicklung des Mars ein.

Nach weitgehender Überzeugung der Wissenschaftler hat die geologische Entwicklung eines Planeten große Bedeutung für seine Lebens­freund­lichkeit bis hin zu den Ereignissen, die das Leben überhaupt entstehen lassen. Auf der Erde bildeten sich im Laufe der Entwicklung Kontinente und Ozeane, die sich tektonisch ständig gegen­einander verschieben und verändern. Die Flachmeere der Kontinente oder die Vulkan­ketten in den Ozeanen könnten die Orte gewesen sein, an denen das Leben entstand. Dem Mars fehlen diese tektonischen Elemente, einerseits vermutlich, weil er kleiner ist, andererseits, weil er nicht genügend Wasser hat, um den Prozess der Platten­tektonik, wie auf der Erde, über einen längeren Zeitraum oder dauerhaft zu schmieren. Zwar hatte der frühe Mars mehr Wasser und Eis als heute und war durchaus zumindest zeitweise lebens­freundlich. Mit Hilfe der Messungen von InSight wollen die Forscher die planeten­physika­lischen Aspekte dieser komplexen Zusammen­hänge besser verstehen.

Dafür zieht der Maulwurf hinter sich ein mit Temperatur­sensoren bestücktes, fünf Meter langes Flach­band­kabel in den Marsboden hinein, mit dem nach Erreichen der Zieltiefe die Temperatur­verteilung mit der Tiefe und ihre Änderung mit der Zeit gemessen wird. Ergänzend misst das am InSight-Lander angebrachte Radiometer die Temperatur des Marsbodens an der Oberfläche. Derzeit wird der Betrieb des DLR-Instruments vorbereitet und geplant.

DLR / RK

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