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Die nächste Mission des Mars Rover 2020 der NASA wird die Suche nach Spuren von mikroskopischem Leben auf der Marsoberfläche sein. Dazu wird das Gerät Röntgentechnologie einsetzen, heißt es auf der Website der Behörde.
Auf der Suche nach altem mikroskopischem Leben
Nach der schwierigen Mission des Eintritts, des Abstiegs und der Landung Anfang 2021 hat der Marsrover noch mehr Arbeit vor sich: Er muss nach Spuren von mikroskopischem Leben aus der Zeit vor Milliarden von Jahren suchen. Dazu muss er das Gerät PIXL einsetzen, das Röntgenstrahlen mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) verwendet.
Der PIXL ist etwa so groß wie eine kleine Tasche und befindet sich am Ende des Roboterarms von Mars Rover Perseverance 2020. Ein Bohrer am Ende des Arms sammelt die Gesteinsproben ein.
Die Beschaffenheit der Gesteine ist ausschlaggebend für die Entscheidung, welche Proben zur Erde zurückgebracht werden sollen. Auf unserem Planeten wurden beispielsweise Gesteine, die Stromatolithen genannt werden, von Schichten uralter Bakterien gebildet. Sie sind ein Beispiel für uraltes Leben, das in versteinerter Form gefunden wurde.
Röntgentechnik
Fluoreszenz wurde schon lange vor der Ankunft der Röntgenfluoreszenz auf dem Mars eingesetzt. Geologen und Metallurgen nutzen die Technologie beispielsweise zur Identifizierung von Materialien, und im Laufe der Zeit wurde sie zu einer gängigen Museumstechnik, um gefälschte Gemälde aufzuspüren oder die Herkunft von Kunstwerken zu ermitteln. Chris Heirwegh, ein Röntgenfluoreszenzexperte im PIXL-Team, hat sich mit der Frage beschäftigt, wie diesegeschieht.
"Wenn man weiß, dass ein Künstler typischerweise weißes Titan mit einer einzigartigen Schwermetallsignatur verwendet, kann dieser Beweis helfen, Gemälde zu authentifizieren. (...) Man kann feststellen, ob eine Art von Farbe aus Italien stammt, indem man sie mit einer Künstlergruppe der damaligen Zeit in Verbindung bringt" - Chris Heirwegh
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Der Mars-Rover wird die gesammelten Proben in Metallröhren aufbewahren und sie auf der Oberfläche deponieren, um sie bei einer zukünftigen Mission zur Erde zurückzubringen.
Aber fast jede Mission, die erfolgreich auf dem Mars gelandet ist, hat ein Röntgenfluoreszenzspektrometer eingesetzt, so zum Beispiel die Viking-Sonden und der Curiosity-Rover.
Was ist das PIXL-Differential überhaupt?
Auch wenn frühere Missionen Röntgentechnologie verwendet haben, hat PIXL einen Vorteil: Es unterscheidet sich von seinen Vorgängern dadurch, dass es Gestein mit einem Röntgenstrahl abtasten kann, der Chemikalien auf der Oberfläche aufspüren und auch feststellen kann, wie viel davon vorhanden ist. Die Forscherin Abigail Allwood vom California Propulsion Laboratory gibt einen Einblick in dieIhr zufolge hat das PIXL eine viel höhere Präzision und kann winzige Substanzen im Boden finden.
"Der Röntgenstrahl des PIXL ist so scharf, dass er Merkmale so klein wie ein Salzkorn lokalisieren kann. Dadurch können die detektierten Chemikalien mit hoher Genauigkeit mit den spezifischen Texturen eines Gesteins in Verbindung gebracht werden" - Abigail Allwood
Die Analyse von Gesteinstexturen mit PIXL wird also wichtige Hinweise darauf geben, ob es sich bei einer Probe um eine versteinerte Mikrobe handelt.
Mit Informationen der NASA.
