Leben am Mars: Software aus Österreich hilft bei der Suche

Morgen wird Perseverance seinen spannenden Landeanflug auf den Mars starten (die futurezone wird im Live-Ticker berichten). Ist das geschafft, wird der Rover seiner eigentlichen Aufgabe nachgehen: Die Mars-Oberfläche soll unter anderem nach Anzeichen von Lebewesen untersucht werden.

Dafür sehen sich Planetenwissenschaftler unter anderem die Fotos der hochauflösenden Mastcam-Z an. Für eine erste Analyse reicht das zwar aus, doch genauere geologische Untersuchungen sind damit nicht möglich.

Um aber die einzelnen Bodenschichten zu untersuchen und mögliche Hinweise auf Wasser zu finden, müssen Geologen aber genau hinschauen. Dabei bekommen sie Hilfe des JOANNEUM Research Graz und der Wiener Forschungseinrichtung VRVis Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung. Sie haben den PRo3D Viewer entwickelt, mit dem 3D-Geländemodelle interaktiv erkundet werden können, die von JOANNEUM Research aus den Fotos automatisch generiert werden.

"Planetenwissenschaftler müssen sich für ihre Analyse wirklich in 3D bewegen können, so wie sie es in der Natur auch machen würden. Sie sehen sich dort eine Struktur von vielen verschiedenen Perspektiven an. Nachdem wir noch keine Geologen zum Mars schicken können, holen wir uns ein Stück Mars zur Erde und ermöglichen im virtuellen Raum genau das, was Geologen normalerweise im Feld tun", erklärt Christoph Traxler, Forscher am VRVis und Koordinator für das Forschungsgebiet Smart Worlds.

Suche nach Überresten von Leben

Für die Vermessung bietet das Programm viele Werkzeuge an. Forscher können etwa verschiedene Bodenschichten voneinander trennen und ihre Struktur analysieren. "Das gibt ihnen Aufschluss darüber, wie der Ablagerungsprozess zustande kam und welche physikalischen Prozesse dafür verantwortlich sind", sagt Traxler.

Bei der Suche nach Überresten von Leben ist das besonders wichtig. So könne man Erdschichten erkennen, die früher feucht waren und sie von anderen Schichten unterscheiden, die durch die Marswinde aufgeschichtet wurden.

Bis zum kleinsten Sandkorn 

Das 3D-Modell ermöglicht neben den Messungen auch, feine Details auf der Oberfläche zu studieren. "Das geht bis in den Submillimeter-Bereich. Dafür werden Fotos des Geländes über das 3D-Modell gelegt. So erkennt man kleine Sandkörnchen oder kleine Steinchen und sieht, wie sie auf der Oberfläche verteilt sind", beschreibt Traxler die Vorzüge des Programms.

Seit über 10 Jahren unterstützen das JOANNEUM und VRVis die Planetenwissenschaftler der NASA und ESA. Bereits Aufnahmen der inzwischen ausgedienten Mars-Rover Spirit und Opportunity und des Curiosity-Rovers, der weiterhin im Einsatz ist, wurden so ausgewertet. Perseverance soll nun mit seiner neuen Kamera noch bessere Bilder liefern.

Zuerst kommt ein Selfie

Das "Z" der Mastcam-Z steht für "Zoom" und das macht es laut Traxler möglich, auch Details weit entfernter Geländestrukturen aufzunehmen. Damit werden die zukünftigen Modelle noch genauer.

Bis die ersten Fotos zur Erde gesandt werden, wird es einige Tage dauern. "Zuerst wird Perseverance nach der Landung seine Systeme testen und wahrscheinlich ein Selfie und die ersten Bilder von der Landestelle schicken. Bis wir Bildmaterial für eine erste 3D-Rekonstruktion bekommen, wird es aber noch etwas dauern", sagt Traxler.