Der langlebige Opportunity Mars Rover der NASA hat eine dreimonatige Erkundung des Santa Maria-Kraters entlang des Weges zu seinem größten Ziel aller Zeiten, dem Endeavour-Krater mit einem Durchmesser von 22 Kilometern, abgeschlossen. Santa Maria hat gleichzeitig eine Reihe atemberaubender Ausblicke und eine wissenschaftliche Goldgrube als würdige Zwischenstation in den Rovers angeboten, die jetzt eine siebenjährige Überlandexpedition über die Mars-Ebenen von Meridiani Planum durchführen.
Nach einer langen und mühsamen Reise von rund 19 Kilometern seit dem Abflug vom Victoria-Krater vor fast zweieinhalb Jahren im September 2008 landete die Gelegenheit am 15. Dezember 2010 am westlichen Rand von Santa Maria. Santa Maria ist die größter Krater, dem der Rover auf der epischen Wanderung zwischen Victoria und Endeavour begegnen wird.
Das Wissenschaftsteam entschied, dass Santa Maria der beste Ort für einen Zwischenstopp sein und eine gezielte wissenschaftliche Untersuchung ermöglichen würde, da attraktive Ablagerungen hydratisierter Mineralien entdeckt wurden. Der stadiongroße und ovale Krater ist etwa 80 bis 90 Meter breit und etwa neun Meter tief.
Seitdem wurde die Gelegenheit sorgfältig gegen den Uhrzeigersinn um die Lippe des steilwandigen Kraters geschoben, um die sehr interessanten hydratisierten Sulfate auf der anderen Seite zu erreichen. Der Rover machte auf dem Weg mehrere Stopps, um hochauflösende Stereobilder mit langer Grundlinie zu sammeln, digitale 3D-Höhenkarten zu erstellen und mehrere Felsen in der Tiefe zu untersuchen.
Die Gelegenheit wurde nach Santa Maria geleitet, basierend auf Daten, die mit dem CRISM-Spektrometer zur Mineralkartierung an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) aus der Marsumlaufbahn gesammelt wurden und auf das Vorhandensein von wasserhaltigen Sulfatablagerungen am südöstlichen Rand des Kraters hinwiesen.
„Santa Maria ist ein relativ frischer Einschlagkrater. Es ist geologisch sehr jung, kaum erodiert und quantitativ schwer zu datieren “, sagte Ray Arvidson von der Washington University in St. Louis. Arvidson ist der stellvertretende Hauptermittler für die Spirit and Opportunity Rover.
Der Rover musste auf seinem Aufenthalt in Endeavour wegen einer restriktiven Zeit der Sonnenverbindung ohnehin eine Pause einlegen. Konjunktion ist die Zeit, in der sich die Sonne direkt zwischen Erde und Mars befindet und vorübergehend zu Kommunikationsstörungen und Stromausfällen führt.
Während der Konjunktion - die vom 28. Januar bis 12. Februar dauerte - blieb der Rover stationär. Es wurden keine Befehle mit Opportunity verknüpft, da darauf geachtet wurde, dass eine Befehlsübertragung unterbrochen werden und möglicherweise negative Auswirkungen haben könnte.
Vorteilhafterweise ermöglicht die Bewegungspause den Forschern auch eine Langzeitintegrationsbewertung der Zusammensetzung eines ausgewählten Ziels, die sie sonst möglicherweise nicht durchgeführt hätten.
Bis Mitte Januar 2011 hatte Opportunity den als „Yuma“ bezeichneten Ort am südöstlichen Rand des Kraters erreicht, an dem wasserführende Sulfatablagerungen festgestellt worden waren. Eine Untersuchung dieser Mineralien wird dazu beitragen, die Forscher über das Potenzial für die Bewohnbarkeit an diesem Ort auf der Marsoberfläche zu informieren.
Opportunity hat eine Sammlung von Rohbildern aus "Yuma" aufgenommen, die Marco Di Lorenzo und ich zu einem Panorama-Fotomosaik (siehe oben) zusammengestellt haben, um den Ort zu veranschaulichen. Die hochauflösende Version wurde ausgewählt, um am 29. Januar 2011 bei Astronomy Picture of the Day zu erscheinen.
Der Rover drehte sich um einige Grad, um eine bessere Position für den Einsatz des Opportunity-Roboterarms, der früher als Instrument Deployment Device oder IDD bezeichnet wurde, an einem Ziel zu erreichen, das sich in Reichweite der rüstwissenschaftlichen Instrumente befindet.
"Gelegenheit besteht am südöstlichen Rand von Santa Maria", sagte Arvidson mir. „Wir haben das Rock Abrasion Tool (RAT) von Opportunity verwendet, um ein ausgewähltes Ziel zu bürsten, und das Moessbauer-Spektrometer wurde auf dem gebürsteten Aufschluss platziert. Dieser Ort wurde "Luis De Torres" genannt, sagte Arvidson.
"Luis De Torres" wurde aufgrund des hellen, ausgedehnten Aufschlusses in der Region ausgewählt, in der CRISM Hinweise auf eine hydratisierte Sulfatsignatur sieht. "
Opportunity analysierte erfolgreich „Luis De Torres“ mit allen Instrumenten am Ende des Roboterarms. Dazu gehören der Microscopic Imager (MI), das Alpha-Partikel-Röntgenspektrometer (APXS) und dann das Moessbauer-Spektrometer (MB) für eine mehrwöchige Integration der Datenerfassung.
Nachdem der Rover aus der Konjunktion in guter Gesundheit hervorgegangen war, führte er Mitte Februar 2011 mit der RAT einen 3 Millimeter tiefen Grind auf „Luis De Torres“ durch, um mehr über die Zusammensetzung des Gesteinsinneren zu erfahren. Gelegenheit machte dann eine Reihe von mikroskopischen Bildern und sammelte Spektren mit dem APXS-Spektrometer.
Der Rover setzte dann seinen Weg gegen den Uhrzeigersinn am östlichen Rand des Kraters fort und fuhr etwa 30 Meter entlang des Kraterrandes nach Norden zu einem neuen exponierten Gesteinsziel - informell „Ruiz Garcia“ genannt -, um weitere APXS-Spektren und mikroskopische Bilder zu sammeln. Sehen Sie sich unser Mosaik mit der Aufschrift „Ruiz Garcia“ an der Lippe des Kraters an (oben).
Opportunity beendete die Erkundung der Ostseite von Santa Maria im März mit einigen weiteren hochauflösenden Panoramen, bevor die Fahrt zum etwa 6,5 Kilometer entfernten Endeavour-Krater fortgesetzt wurde.
Endeavour ist das ultimative Ziel von Opportunity auf dem Weg durch die Marsdünen, da es Expositionen eines bislang unerforschten Typs noch älterer hydratisierter Mineralien enthält, die als Schichtsilikate bekannt sind und sich in neutralem Wasser bilden, das der Bildung von Leben förderlicher ist.
