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Projekt
Suche nach Kupfersulfiden und Schwefelchemie in der Kruste des Planeten Mars, basierend auf geochemischen Messungen des NASA Mars-Rovers MSL
Antragsteller
Privatdozent Dr. Walter Goetz, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Mineralogie, Petrologie und Geochemie
Förderung
Förderung von 2018 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405935700
Kupfer (Cu) ist entlang der Route des NASA Mars-Rovers MSL (nahezu) kontinuierlich nachgewiesen worden, aber die Bestimmung der Konzentrationen ist weiterhin problematisch. Entsprechend dem gegenwärtigen Modell liegt die Kupferhäufigkeit meist bei < 50 ppm, an manchen Stellen ist das Element jedoch um einen Faktor ~20 angereichert. Die Ziele dieses Projekts sind: (a) Entwicklung eines zuverlässigen Modells zur Kupfer-Quantifizierung, (b) Bestimmung der das Kupfer enthaltenden Minerale (insbes. an Stellen hoher Kupferanreicherung) und (c) Herausarbeitung der wahrscheinlichen geochemischen Bildungsmechanismen dieser Minerale. Diese Studie wird hauptsächlich auf Daten von ChemCam und z.T. aber auch auf Daten von APXS beruhen, - zweier Instrumente an Bord des Rovers, die jeweils laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS für engl.: Laser Induced Breakdown Spectroscopy) und Röntgenfluoreszenz zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Mars-Oberflächengesteinen, Sanddünen und Staub nutzen. Ziel (a) erfordert die detaillierte Analyse zweier ChemCam-Emissionsbanden, innerhalb derer die beiden Cu-Emissionslinien (324.8 & 327.5 nm) mit den Linien anderer Elemente (insbes. Ti) überlappen. Zur Erreichung der Ziele (b-c) soll nach Korrelationen von Cu mit Ni, Zn, S sowie mit den Hauptelementen (Si, Al, Ca, Mg, Na, Ti, K, Mn) gesucht werden, deren Häufigkeiten routinemäßig (Tag für Tag) während der Rovermission bestimmt werden. Hohe Kupfergehalte gehen möglicherweise einher mit hohen Schwefelgehalten (Sulfidausscheidung?) und besondere Mühe wird darauf verwandt werden, diese Hypothese zu bestätigen oder zu verwerfen. Die übergeordneten Ziele dieser Studie sind: (i) Charakterisierung der Verteilung von Kupfer an der Oberfläche sowie im Innern des Planeten, (ii) Beleuchtung eines Aspekts des Schwefelkreislaufs auf dem Mars (des geochemischen Kreislaufs, der die Oberfläche unseres Nachbarplaneten über Jahrmilliarden geprägt hat) und (iii) Untersuchung der Frage, ob erzbildende Prozesse, wie wir sie von der Erde kennen, (obgleich in wesentlich kleinerem Rahmen) auch auf dem Mars aktiv gewesen sind.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
Internationaler Bezug
Frankreich, Kanada, USA
