Wasserstoffdetektion mit ChemCam auf dem Mars: Studien zu Kalibrationsmöglichkeiten und einer Quantifizierung mit LIBS

• Antragstellerin: Dr. Susanne Schröder
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267100260

Mit dem ChemCam Instrument auf NASAs Rover MSL (Mars Science Laboratory, Curiosity) wird zum ersten Mal die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS, engl. Laser-induced Breakdown Spectroscopy) zur in-situ Analyse der Oberfläche eines extraterrestrischen Planeten angewandt. LIBS stellt eine Variante der optischen Atomemissionsspektroskopie dar und erlaubt die simultane und schnelle Analyse von vielen Elementen, darunter auch leichte Elemente wie Wasserstoff. Die Detektion von Wasserstoff mit LIBS kann ein Hinweis auf Wasser sein und ist von besonderem Interesse für die auch im Missionsziel adressierte Frage nach der möglichen vergangenen und gegenwärtigen Habitabilität des Mars. Im Rahmen der laufenden und um zwei weitere Jahre verlängerten Mission sollen mit dem hier beantragten Forschungsvorhaben Studien zur Detektion von Wasserstoff mit den neuen ChemCam Daten durchgeführt werden. Dabei stehen vor allem Untersuchungen der Wasserstoffemission von fein bis grobkörnigem Regolith und dem allgegenwärtigen Marsstaub im Vordergrund sowie von bestimmten Mineralen und Salzen, wie Sulfaten, die am Fuße des Mt. Sharp erwartet werden. Zusätzlich sind Laborstudien mit der Kopie des ChemCam Instruments in Toulouse geplant um den Wasserstoffgehalt der Marsdaten mittels multivariater Analysemethoden zu kalibrieren. Die gastgebende Arbeitsgruppe hat das am oberen Teil des Masts befestigte Lasertelekop des ChemCam Instruments entwickelt und ist mit dem FIMOC (French Instrument Mars Operation Centre) der französischen Raumfahrtagentur CNES (Centre national d'études spatiales) in Toulouse aktiv an den laufenden Operationen beteiligt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Gastgeber: Professor Dr. Sylvestre Maurice, Ph.D.