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Die Insight-Sonde hat den Marsforschern eine ganze Reihe von Premieren beschert. So gelang es zum ersten Mal, Marsbeben aufzuzeichnen.

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In über 400 Fällen hat das hochempfindliche Seismometer der Sonde bislang angeschlagen. Dass es Marsbeben geben müsste, vermutete man schon länger. Denn seit seiner Entstehung vor mehr als 4 Milliarden Jahren kühlt der Planet ständig weiter aus. Die Folge: Er schrumpft. Die feste Marskruste kann aber nicht mitschrumpfen. Sie gerät unter Spannung und bricht. Auch uralte Magmakammern im Untergrund könnten die Ursache für einige der nun gemessenen Marsbeben sein. Denn sie wurden in einer Region lokalisiert, in der noch vor 10 Millionen Jahren Vulkane aktiv waren – die jüngste Vergangenheit, geologisch betrachtet. Und noch weitere Auslöser für Marsbeben müssen in Betracht gezogen werden: Beispielsweise Wasser, das in Gesteinsspalten unter Druck steht. Oder auch die Erschütterungen durch einschlagende Meteoriten.

Überraschenderweise hat sich das Magnetfeld an der Marsoberfläche als zehnfach stärker erwiesen als vermutet. Die Wissenschaftler schließen daraus, dass der Mars in seinen frühen Jahren über starke Ströme flüssigen Gesteins in seinem Innern verfügte. Solche Gesteinsströme sind auch im Erdinnern zugange und sorgen bis heute für ein starkes Erdmagnetfeld. Einen ähnlichen Geo-Dynamo sollte also auch der Mars früher besessen haben. Doch das Marsinnere ist bereist so stark verfestigt, dass der Magnet-Dynamo nicht mehr funktionieren kann. Das Gestein im Untergrund hat jedoch seine aus Urzeiten stammende, starke Magnetisierung beibehalten. Daher das immer noch überraschend starke Magnetfeld an der Marsoberfläche.

Satellitenbild eines Hangs mit Rutschungen auf dem Mars (Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)
Auch Rutschungen an Hängen kommen als Auslöser kleinerer Marsbeben in Frage. NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Die von Mars Insight aufgefangenen Bebenwellen verraten auch, dass die oberste Schicht des Planeten, die 10 Kilometer dicke Marskruste, tatsächlich Wasser enthält – die Sonde kann aber nicht ermitteln, ob es sich dabei lediglich um wenige, im Gestein weit verteilte Wassermoleküle handelt oder um Grundwasserschichten, wie wir sie von der Erde kennen.

Die mit Mars Insight gelandete Wetterstation zählte bereits mehr als 10.000 Mini-Tornados, schwache Wirbelwinde, die wohl unablässig über die weite Ebene ziehen, in der Mars Insight vor einem Jahr gelandet ist. Und auch diese Mini-Wirbelwinde wurden auf raffinierte Weise genutzt, um die obersten Bodenschichten des Landegebiets zu durchleuchten. Denn die Wirbelwinde führen zu kleinsten Luftdruckschwankungen. Ändert sich nun der Druck der Marsluft auf den Marsboden, kann sich dieser verformen. Die Größenordnung, in der sich diese Verformung abspielt, ist unfassbar klein. Sie entspricht der Dicke eines Haares, aus 5000 Kilometer Entfernung betrachtet. Insights Seismometer ist derart empfindlich, dass ihm sogar diese kleinsten Verformungen und die damit einhergehenden Erschütterungen nicht entgehen. So erhalten die Marsforscher Daten über den Aufbau der obersten zehn Meter der Marsoberfläche.

Grafische Darstellung der Situation am Landeort von Insight (Foto: PGP/Nicolas Sarter)
Die Insight-Sonde mit der von ihr abgesetzten Erdbeben-Messstation (vorne links) und dem "Maulwurf" (vorne rechts). Im Hintergrund ziehen auf dieser Grafik kleine Wirbelwinde über die Marslandschaft. PGP/Nicolas Sarter

Der vielleicht schönste neu entdeckte Marseffekt ist aber wohl das schwache Leuchten der Marsluft während der Nacht – es ist immerhin so stark, dass künftige Siedler auf dem Mars auch tief in der Nacht zart ihre Schatten erkennen können.

Was bislang übrigens nicht klappte: Der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelte und mit Insight zum Mars geflogene „Maulwurf“-Roboter, der sich von selbst in den Marsboden eingraben sollte, hängt noch immer auf den ersten Zentimetern der Strecke fest. Nun soll Insight mit einem ihrer Teleskoparme den Roboter ein Stück in den Marsboden drücken. Dabei besteht aber die Gefahr, dass der Mars-Maulwurf beschädigt wird, und seine Mission vorzeitig endet.

Der Aufbau des HP3-Experiments auf dem Mars (Foto: NASA/JPL Caltech/DLR)
Der lange, zylinderförmige "Mole" (dt. Maulwurf) und seine Basisstation, von der aus er sich in den Marsuntergrund eingraben soll. Der ganze Aufbau ist etwas größer als ein Schuhkarton. NASA/JPL Caltech/DLR
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