Der Phoenix Mars Lander der NASA hat eine gabelartige Leitfähigkeitssonde am Roboterarm, und die Ergebnisse des Instruments sind für Missionswissenschaftler ein kleines Dilemma. Die Wärme- und Elektroleitungssonde hat festgestellt, dass die Luftfeuchtigkeit in der Nähe des Landers in der Luft steigt und fällt. Wenn sie jedoch im Boden steckt, deuten ihre Messungen bisher auf einen Boden hin, der gründlich und verwirrend trocken ist. "Wenn Sie Wasserdampf in der Luft haben, haften an jeder Oberfläche, die dieser Luft ausgesetzt ist, Wassermoleküle, die selbst bei Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt etwas beweglich sind", sagte Aaron Zent, leitender Wissenschaftler der Sonde. Während Phoenix über andere Tools verfügt, um Hinweise darauf zu finden, ob das Wassereis am Standort in der Vergangenheit geschmolzen ist, ist die Leitfähigkeitssonde das Hauptinstrument zur Überprüfung der heutigen Bodenfeuchtigkeit.
Die vorläufigen Ergebnisse der letzten Einführung der vier Nadeln der Sonde in den Boden am Mittwoch und Donnerstag stimmen mit den Ergebnissen der drei ähnlichen Einführungen in den drei Monaten seit der Landung überein. "Alle Messungen, die wir bisher durchgeführt haben, stimmen mit extrem trockenem Boden überein", sagte Zent. "Es gibt keine Hinweise auf dünne Feuchtigkeitsfilme, und das ist rätselhaft."
In unter dem Gefrierpunkt liegenden Permafrostgebieten auf der Erde kann diese dünne Schicht nicht gefrorener Wassermoleküle auf Bodenpartikeln dick genug werden, um das mikrobielle Leben zu unterstützen. Ein Ziel beim Bau der Leitfähigkeitssonde und beim Versand an den Mars bestand darin, festzustellen, ob im Permafrostgelände der Marsarktis dünne Filme aus nicht gefrorenem Wasser auf Bodenpartikeln nachweisbar sind. Durch Messen, wie sich Elektrizität von einem Stift zum anderen durch den Boden bewegt, kann die Sonde Wasserfilme erkennen, die kaum dicker als ein Molekül sind.
Drei weitere Beobachtungen von Phoenix geben neben der terrestrischen Permafrost-Analogie Anlass zu der Annahme, dass Dünnschichtfeuchtigkeit im Boden vorhanden ist.
Eine davon ist die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit durch die Leitfähigkeitssonde, wenn die Sonde in der Luft gehalten wird. "Die relative Luftfeuchtigkeit wechselt mit jedem Tag-Nacht-Zyklus von nahezu Null auf nahezu 100 Prozent, was darauf hindeutet, dass sich viel Feuchtigkeit in den Boden hinein und aus ihm heraus bewegt", sagte Zent.
Ein weiterer Grund ist die Bestätigung von Phoenix, dass eine harte Schicht etwa 5 Zentimeter unter der Oberfläche Wassereis enthält.
Die Handhabung des Bodens des Standorts mit der Schaufel am Roboterarm von Phoenix und die Beobachtung des gestörten Bodens zeigen auch, dass er beim ersten Aufnehmen eine verklumpende Kohäsivität aufweist und dass diese Kohäsivität abnimmt, nachdem der geschöpfte Boden ein oder zwei Tage lang der Luft ausgesetzt war. Eine mögliche Erklärung für diese Beobachtungen könnte die Dünnschichtfeuchtigkeit im Boden sein.
Das Phoenix-Team plant eine Variation des Experiments zum Einsetzen der Leitfähigkeitssonde in den Boden. Die vier bisher erfolgreichen Einfügungen erfolgten alle in eine ungestörte Bodenoberfläche. Die geplante Variante besteht darin, zuerst etwas Erde zu entfernen, damit die eingeführten Nadeln näher an die unterirdische Eisschicht heranreichen.
"Es sollte eine gewisse Menge nicht gefrorenes Wasser an der Oberfläche der Bodenpartikel über dem Eis haften", sagte Zent. "Es ist vielleicht zu wenig, um es zu erkennen, aber wir haben noch nicht fertig gesucht."
Quelle: Phoenix News
