Am 26. November 2018 landete mit InSight die jüngste Sonde der Nasa auf dem Roten Planeten. Hauptaufgabe des stationären Observatoriums ist die geophysikalische Untersuchung der Marsoberfläche. Die Wissenschafter wollen damit vor allem die Entwicklung, Struktur und physikalischen Eigenschaften von Kruste, Mantel und Kern unseres Nachbarplaneten erforschen. Prominentestes Messgerät ist dabei der sogenannte Marsmaulwurf, eine ferngesteuerte Rammsonde mit der Bezeichnung HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package), die erstmals in der Geschichte der Raumfahrt bis zu fünf Meter tief in den Marsboden eindringen soll.

Marsmaulwurf ausgesetzt

Nun wurde HP3 mit dem robotischen Arm des Nasa-Landers ausgesetzt und in Position gebracht, wie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) berichtet. In den kommenden Wochen soll sich die kleine Sonde in den Untergrund vorarbeiten, um Temperatur und Wärmeleitfähigkeit zu messen und daraus den Wärmestrom aus dem Inneren des Mars zu bestimmen. Der Wärmestrom gibt den Wissenschaftern 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 Wissenschafter 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 dem 'Mole', unserem Maulwurf, kein größerer Stein auf seinem Weg in den Untergrund in die Quere kommt", meint Spohn.

Weitere Messgeräte

Zuvor wurde bereits das Seismometer SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) mitsamt einer zusätzlichen Schutzabdeckung gegen Wind und Temperaturschwankungen in ähnlicher Entfernung wie HP3 von der InSight-Muttersonde auf den Marsboden gesetzt. SEIS und HP3 stehen etwa einen Meter voneinander entfernt.

"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 und die Beobachtung der Schwankungen der Rotationsachse mit dem InSight-Experiment RISE (Rotation and Interior Structure Experiment) den inneren Aufbau des Mars erhellen, schränkt der gemessene Wärmestrom Hypothesen über die Entwicklung des Mars ein.

Der Mars besitzt keine Plattentektonik

Nach weitgehender Überzeugung 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. (red, 14.2.2019)