Mars Insight liefert viele Wetterdaten, der Maulwurf bleibt gestrandet

Die Sensoren für Druck und Windgeschwindigkeit konnten seit Beginn der Mission etwa 1.000 vorbeiziehende Windhosen erfassen. Bisher wurden nirgendwo sonst auf dem Mars derart viele gemessen. Das Seismometer misst Bodenwellen bis zu einer Frequenz von 0,01 Hz, also einer Periode von über einer Minute. Um Störungen auszuschließen, muss die Wetterstation auch andere kurzfristige Druckschwankungen erfassen können. Dabei wurden Schwerewellen genauso nachgewiesen wie auch Wellen im Infraschallbereich, deren Quelle noch völlig unklar ist.

Aber auch der normale Wind ist interessant. Er kann für ein Hintergrundrauschen auf der gesamten Marsoberfläche sorgen. Die ruhigsten Stunden sind direkt nach Sonnenuntergang. Die fehlende Sonneneinstrahlung nimmt den starken turbulenten Aufwinden die Energiequelle, während leichte Turbulenzen aus dem langsamen Aufstieg der bodennahen warmen Luft und dem Abfall der hohen kalten Luft genug Reibung verursacht, um Wind die Entstehung von großen Windfeldern zu verhindern. Nach einigen Stunden setzt, ohne die Reibung, bis zum Morgen wieder ein Talwind ein, der sich nach Sonnenaufgang wieder umkehrt. Das alles passiert dabei auch auf einer flachen, nur wenig geneigten Ebene.

Das lokale Magnetfeld an der Landestelle kann Einfluss auf die empfindlichen Messgeräte haben. Mit 2.013 (+- 53) Nanotesla hat es zwar nur 4 Prozent der Stärke des Erdmagnetfelds in Deutschland, ist damit aber rund zehnmal stärker, als Messungen aus dem Orbit vermuten ließen. Das Gestein wurde vermutlich vor etwa 2 Milliarden Jahren magnetisiert, als der Kern des Planeten noch ein eigenes Magnetfeld erzeugte.

Wie auf der Erde zeigten die Messungen außerdem Schwankungen von 20 bis 40 Nanotesla je nach Tageszeit, ausgelöst durch die Aktivität der Ionosphäre, der vom Sonnenlicht elektrisch geladenen oberen Atmosphärenschichten. Andere, unregelmäßigere Schwankungen werden auf Sonnenwinde zurückgeführt, sind aber mit nur einer Messstation schwer direkt zu interpretieren. Dennoch sind sie keineswegs so mysteriös, wie es die Nasa in ihrer Öffentlichkeitsarbeit behauptet.

Insight hat eine schlechte Landestelle für den Maulwurf

Das HP3-Instrument zur Messung des Wärmeflusses aus dem Planeteninneren, der Maulwurf, ist weiter auf der Oberfläche gestrandet. Es soll noch ein letzter Versuch unternommen werden, das Instrument mit Hilfe der Baggerschaufel in den Boden zu drücken. Der Maulwurf hatte möglicherweise einfach nur Pech. Mars Insight landete in einem alten, erodierten Krater. Dieser ist bis in eine Tiefe von etwa drei Metern mit Material gefüllt, das deutlich lockerer als der normale Regolith auf der Marsoberfläche, aber von einer festen Kruste überzogen ist.

Schon 20 Meter weiter hat der Boden eine höhere Festigkeit und wäre wohl näher an den erwarteten Bodeneigenschaften auf dem Mars gewesen. Das ergaben Messungen des hochempfindlichen "Seis"-Seismometers, während ein Staubteufel vorbeizog. Dieser wurde von der Kamera am Boden und von einem Satelliten aus dem Orbit aufgenommen. Ein Druckabfall von 5,5 Pascal im Zentrum der Windhose hob den festen Boden leicht an und erzeugte so ein für "Seis" messbares Signal, das die Bestimmung der Bodenfestigkeit ermöglichte.

Auf größere Erkenntnisse über den tiefen Aufbau des Mars müssen die Wissenschaftler noch immer warten. Einige Instrumente wie etwa Rise zur genauen Vermessung der Marsrotation oder die Abschätzung der gesamten planetaren seismischen Aktivität brauchen schlicht mehr Zeit, um genug Daten zu liefern. Der Laserreflektor zur exakten Entfernungsvermessung aus dem Orbit würde jetzt schon funktionieren, aber kein heutiger Orbiter hat einen Laser dafür an Bord.

Während die Mission in Zukunft wohl noch wichtige Erkenntnisse über den Mars gewinnen wird, betonen viele Wissenschaftler in ihren Papern die "Herausforderung", alle Messungen mit nur einem Marslander durchführen zu müssen. Ein Netzwerk aus wenigstens drei Stationen würde nicht nur Daten von mehr Landeorten liefern. Sie könnten auch schwach erfasste Beben direkt triangulieren und damit direkt Ort und Stärke der Beben bestimmen, in einigen Fällen sogar deren Tiefe, was mit einer einzigen Station nur in wenigen Fällen gelingt und damit ihre nähere Auswertung verhindert.