Erste Tests zeigen volle Funktionsfähigkeit von MIMOS II / Mössbauer-Spektrometer untersucht Boden und Gestein auf Eisenvorkommen
27.01.2004
Mit der erfolgreichen Landung von des NASA-Rovers Opportunity auf dem Mars ist auch das zweite Mössbauer-Spektrometer gut auf dem roten Planeten angekommen. "Auch unser zweites Instrument funktioniert hervorragend – ebenso wie das Alpha-Röntgen-Spektrometer APXS, das vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz in Kooperation mit meiner Arbeitsgruppe an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz entwickelt und gebaut wurde", berichtet Dr. Göstar Klingelhöfer vom Institut für Anorganische Chemie und Analytische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) im kalifornischen Pasadena. Drei Wochen nach der Landung des NASA-Rovers Spirit im Gusev Krater ist sein Zwilling Opportunity am frühen Sonntagmorgen in der Ebene Meridiani Planum angekommen. Das Mössbauer-Spektrometer soll bei den geplanten Erkundungen des Mars eisenhaltiges Gestein untersuchen und dadurch auch Rückschlüsse zur Bedeutung ehemaliger Wasservorkommen erlauben.
"Am Montagmorgen konnten wir ein sogenanntes Kalibrierungsspektrum oder Eichspektrum erstellen und haben gesehen, dass MIMOS II an Bord von Opportunity einwandfrei arbeitet", erläutert Klingelhöfer. "Die kleinen Probleme, die wir während des Flugs zum Mars mit dem Gerät hatten, haben sich verflüchtigt." Klingelhöfer, der mit seinem Team in Pasadena die beiden Mars-Missionen der NASA begleitet, zeigt sich auch optimistisch, dass die aktuellen Schwierigkeiten bei der Kommunikation mit Spirit in den Griff zu bekommen sind. "Wir gehen davon aus, dass unsere Messinstrumente selbst nicht beeinträchtigt sind und wie zuvor arbeiten, sobald Spirit wieder funktionsfähig ist", so Klingelhöfer. Das Mössbauer-Spektrometer am Roboterarm von Spirit hatte kürzlich mit den Bodenuntersuchungen auf dem Mars begonnen und unter anderem das Vorhandensein von Olivin festgestellt. Bei Olivin handelt es sich um eine Mischkristallreihe aus Eisensilikat und Magnesiumsilikat. Die Entstehung erfolgt hauptsächlich bei der Auskristallisation von Magma. Bekannte Olivinvorkommen gibt es hierzulande in der Eifel, wo sogenannte Olivinbomben von beträchtlicher Größe zu finden sind.
Das miniaturisierte Mössbauer-Spektrometer MIMOS II ist an beiden NASA-Missionen zum Mars beteiligt, ebenso ein Alpha-Röntgen-Spektrometer (APXS), das vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz in Kooperation mit der JGU entwickelt und gebaut wurde. Das Mini-Spektrometer MIMOS II – entwickelt und gefertigt am Institut für Anorganische und Analytische Chemie der JGU unter Leitung von Dr. Göstar Klingelhöfer und gefördert durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn – ermöglicht erstmals die direkte Untersuchung und Bestimmung von eisenhaltigen Gesteins- und Bodenproben auf dem Mars. Es nutzt dazu eine spezielle Methode der nuklearen Festkörperspektroskopie: die Mössbauer-Spektroskopie, die nach dem Nobelpreisträger Rudolf Ludwig Mößbauer benannt ist. Das Gerät sendet mittels einer radioaktiven Quelle Gamma-Strahlen aus, die auf das Untersuchungsmaterial treffen und reflektiert werden. Die Differenz zwischen dem ausgesandten und dem reflektierten Spektrum gibt Auskunft über die Zusammensetzung der eisenhaltigen Mineralien auf dem Mars, die auch für die Farbe des Planeten verantwortlich sind.