Der NASA-Rover Perseverance hat am Rand des Jezero-Kraters erstmals Korund auf dem Mars nachgewiesen – jenes Mineral, aus dem bei einer Beimengung von Chrom Rubine entstehen. Das Instrument SuperCam erkannte dafür zwei schmale Lumineszenzlinien bei 692,7 und 694,1 Nanometern. Die Kristalle sind winzig und keine sammelbaren Edelsteine. Ihre Entstehung könnte auf die Hitze und den Druck uralter Meteoriteneinschläge zurückgehen.
Am 9. November veröffentlichte die NASA einen Beitrag, der erläutert, warum der Fund für die Rekonstruktion der Marsgeschichte wichtig ist. Autor Roger C. Wiens ist der wissenschaftliche Leiter des SuperCam-Instruments an der Purdue University. Die auffälligen Lichtsignale waren dem Team bereits rund zwei Jahre zuvor aufgefallen. Inzwischen setzt die Mission die zeitaufgelöste Lumineszenzmessung nach Angaben von Wiens häufiger ein, um weitere Spuren von Einschlägen in hellen Gesteinen aufzuspüren.
Die wissenschaftliche Auswertung erschien am 11. August 2026 in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters. Die Arbeit unter Leitung von Ann M. Ollila vom Los Alamos National Laboratory beschreibt erstmals einen Nachweis von Korund auf dem Mars. Entscheidend war nicht, dass der Rover einen roten Kristall fotografierte oder ein Stück Gestein zur Erde brachte. Stattdessen identifizierte SuperCam die chemische Umgebung des Minerals anhand des Lichts, das nach einem Laserimpuls verzögert aus den untersuchten Gesteinsfragmenten austrat.
SuperCam ist auf dem Mast des Rovers montiert und untersucht Gesteine aus einiger Entfernung. Das Instrument kombiniert mehrere Verfahren, um ihre chemische Zusammensetzung und Mineralogie zu bestimmen. Eine seiner Messmöglichkeiten ist die zeitaufgelöste Lumineszenzspektroskopie. Dabei richtet SuperCam einen gepulsten grünen Laser auf eine Stelle im Gestein und registriert anschließend das ausgesandte Licht. Anders als bei einer gewöhnlichen Aufnahme zählt nicht nur, welche Wellenlängen auftreten, sondern auch, wie lange die Lichtemission nach dem Laserimpuls anhält.
Bei den auffälligen Marsmessungen lagen die beiden stärksten Linien bei 692,7 und 694,1 Nanometern. Ihre Positionen und relativen Intensitäten passen zu den sogenannten R2- und R1-Übergängen von dreiwertigen Chromionen in einer Korundstruktur. Dabei ersetzt Chrom einen Teil der Aluminiumionen im Kristallgitter. Die Fachpublikation vergleicht die Spektren der Marsgesteine mit Messungen an natürlichen Rubinen und weiteren aluminiumhaltigen Mineralen. Zusätzliche Linien und die zeitliche Abklingkurve stützen die Zuordnung und helfen, andere mögliche Minerale auszuschließen.
Besonders aussagekräftig war die Lebensdauer des Signals. Für das Fragment Smiths_Harbor bestimmten die Autoren eine Lumineszenzlebensdauer von ungefähr drei Millisekunden. Dieser Wert liegt im Bereich der Vergleichsproben aus irdischem Korund. Einzelne Lichtlinien reichen nicht immer aus, um ein Mineral eindeutig zu identifizieren. Erst die Kombination aus Wellenlänge, relativer Stärke und zeitlichem Verlauf macht die Signatur belastbar.
Die Methode nutzt eine besondere Empfindlichkeit: Schon sehr geringe Mengen dreiwertigen Chroms können in Korund ein deutliches Lumineszenzsignal erzeugen. Andere Messverfahren an Bord fanden in den betreffenden Gesteinen keinen eigenständigen Korundnachweis. Auch auf den hochauflösenden Aufnahmen waren einzelne Kristallkörner nicht zu erkennen. Die Lumineszenz lieferte damit einen Hinweis auf ein Mineral, das in den Bildern unterhalb der sichtbaren Auflösung blieb.
Korund besteht aus Aluminiumoxid mit der chemischen Formel Al₂O₃. In seiner reinen Form ist das Mineral farblos. Erst geringe Beimengungen anderer Elemente verändern seine Farbe. Dreiwertiges Chrom erzeugt die roten bis rosafarbenen Töne, die einen Rubin ausmachen. Eisen, Titan und weitere Spurenelemente können dagegen andere Farbvarianten hervorbringen, darunter die für Saphire typischen Erscheinungen. Rubin und Saphir sind deshalb keine grundsätzlich verschiedenen Minerale, sondern farblich unterschiedliche Ausprägungen derselben Korundstruktur.
Der Nachweis auf dem Mars bedeutet dennoch nicht, dass Perseverance dort Schmucksteine gefunden hätte. Die Korundkörner sind nach der Abschätzung des Forschungsteams kleiner als ungefähr 200 bis 375 Mikrometer. Diese Obergrenze ergibt sich aus der optischen Auflösung der Kamera bei den jeweiligen Beobachtungsabständen; einzelne Körner ließen sich auf den Bildern nicht direkt vermessen. Die Autoren halten die Kristalle zudem für klein oder selten genug, dass sie in den übrigen chemischen und mineralogischen Messungen nicht separat auffielen. Wiens stellt ausdrücklich klar, dass bislang keine sammelbaren Rubine auf dem Mars entdeckt wurden.
Auch die Farbe der Kristalle ist nicht fotografisch belegt. SuperCam hat eine chemisch-mineralogische Signatur gemessen, keine sichtbare rote Edelsteinoberfläche. Wie groß die einzelnen Kristalle tatsächlich sind und wie sie räumlich verteilt liegen, lässt sich aus den vorliegenden Messungen nicht ableiten.
Auf der Erde entsteht Korund vor allem in geologisch besonderen Umgebungen, in denen Gestein viel Aluminium und vergleichsweise wenig Silizium enthält. Solche Bedingungen können bei magmatischen Vorgängen oder bei einer Metamorphose entstehen, also wenn Gestein durch hohe Temperaturen, Druck und chemische Veränderungen umgewandelt wird. Pegmatitische und metamorphe Lagerstätten gehören zu den bekannten natürlichen Bildungsräumen des Minerals. Häufig spielen dabei Prozesse eine Rolle, die mit der Bewegung und Kollision großer Erdplatten zusammenhängen.
Für den Mars ist diese Erklärung nicht ohne Weiteres übertragbar. Der Planet besitzt keine nachgewiesene, mit der Erde vergleichbare globale Plattentektonik. Die Fachautoren betonen, dass es bislang keine schlüssigen Belege für eine ausgeprägte Plattentektonik auf dem Mars gibt. Das schließt lokale Bewegungen und Bruchzonen in der Kruste jedoch nicht aus. Ein früherer FuW-Bericht über Verschiebungen entlang einer Verwerfung im Valles Marineris beschreibt, wie sich die Marskruste auch ohne ein System beweglicher Kontinentalplatten verformen kann.
Zugleich erweitert die Korundsignatur das Bild der Marsgeologie. Der Planet ist zwar vor allem durch basaltische Gesteine und deren Veränderung durch Wasser geprägt, doch die hellen Gesteinsfragmente am Jezero-Kraterrand weisen auf eine vielfältigere Zusammensetzung hin. Die untersuchten Fragmente bestehen überwiegend aus Plagioklas, einem Feldspatmineral. Korund trat nur in einem Teil der untersuchten hellen Gesteine auf. Ein FuW-Beitrag über den mehr als 4,1 Milliarden Jahre alten Marsstein aus der Sahara zeigt eine andere Möglichkeit, solche mineralogischen Hinweise zu untersuchen: Meteoriten bringen Material des Roten Planeten in irdische Labore, während Perseverance Gesteine direkt vor Ort aus der Ferne analysiert.
Die Autoren halten eine durch einen Einschlag ausgelöste Metamorphose für das plausibelste Entstehungsszenario. Bei einem großen Asteroiden- oder Meteoriteneinschlag breiten sich Stoßwellen durch das umgebende Gestein aus. Dabei steigen Druck und Temperatur stark an; zusätzlich können Impaktschmelzen und länger anhaltende Wärmeveränderungen entstehen. Solche Bedingungen können Gesteine umwandeln und Minerale hervorbringen, die sonst eher aus tiefen oder tektonisch aktiven Bereichen bekannt sind. Auf dem Mars könnten Einschläge damit einen Teil der geologischen Arbeit übernehmen, die auf der Erde häufig mit Plattenbewegungen verbunden ist.
Für diese Deutung sprechen mehrere Indizien aus der Fachpublikation. Die korundführenden Fragmente liegen am Rand des Jezero-Kraters, sind klein und treten in der Nähe von Gesteinen auf, die als Einschlagsbrekzien interpretiert werden. Brekzien bestehen aus miteinander verkitteten Gesteinsbruchstücken und können entstehen, wenn ein Einschlag Material zertrümmert und neu zusammenfügt. Der Jezero-Krater selbst ist etwa 45 Kilometer breit und entstand im Noachium, einer sehr frühen geologischen Epoche des Mars. Er liegt zudem am Rand des noch größeren Isidis-Einschlagbeckens.
Als wahrscheinlichstes Modell beschreiben die Forscher eine lokale Metamorphose an der Kontaktzone unterschiedlicher Gesteinstypen. Dort könnten aluminiumreiche und siliziumarme Bedingungen entstanden sein, die für die Bildung von Korund nötig sind. Flüssigkeiten könnten zusätzlich Stoffe zwischen den Gesteinen transportiert und die chemische Zusammensetzung verändert haben. Andere Entstehungswege schließen die Autoren jedoch nicht aus. Auch ein magmatischer Ursprung bleibt grundsätzlich denkbar, lässt sich mit den vorhandenen Daten aber nicht eindeutig belegen.
Gerade diese Unsicherheit ist für die Interpretation wichtig. Die Messungen zeigen, dass Korund vorhanden ist; sie rekonstruieren nicht lückenlos, wann und in welchem einzelnen Prozessschritt er entstand. Die Fachpublikation bewertet die Einschlagshypothese anhand der geologischen Lage und der kleinen Korundkörner als am plausibelsten. Für eine sichere Entscheidung fehlen bislang detailliertere Untersuchungen eines größeren, zusammenhängenden Aufschlusses.
Laut Wiens nutzte das Team die zeitaufgelöste Lumineszenzmessung zu Beginn der Mission nur gelegentlich. Inzwischen wird sie häufiger an hellen Gesteinen eingesetzt, um weitere Hinweise auf Einschlagswirkungen zu finden. Die Technik war ursprünglich ein zusätzlicher Nutzen der Raman-Spektroskopie, mit der SuperCam Mineralstrukturen anhand der Streuung von Laserlicht untersucht. Der Korundfund hat gezeigt, dass die zeitliche Verzögerung der Lumineszenz darüber hinaus eine empfindliche Spurensuche nach bestimmten Spurenelementen ermöglicht.
Vor dem Einbau des Instruments auf dem Rover testeten die Entwickler den Laser sogar an einem Rubin. Als der Strahl auf den Edelstein traf, leuchtete der ganze Raum intensiv rot auf. Das Experiment fand auf der Erde statt und war kein Marsversuch, veranschaulichte aber, wie stark ein chromhaltiger Korund auf die Anregung mit Laserlicht reagieren kann. Auf dem Mars nutzt SuperCam diesen physikalischen Grundgedanken nicht zur Beleuchtung, sondern zur Identifizierung winziger Mineralanteile anhand ihrer charakteristischen Emission.
Weitere Messungen könnten zeigen, ob Korund nur in wenigen besonderen Fragmenten vorkommt oder ob ähnliche Minerale an weiteren Stellen des Kraterrands verborgen sind. Bislang belegt die Facharbeit den Nachweis in drei kleinen Gesteinsfragmenten; eine flächendeckende Verteilung lässt sich daraus nicht ableiten. Ebenso wenig ist bekannt, ob die Kristalle ausschließlich mit dem Jezero-Einschlag zusammenhängen oder ob weitere geologische Prozesse beteiligt waren. Jede zusätzliche Messung kann die Auswahl möglicher Entstehungsmodelle eingrenzen, ersetzt aber keine direkte Untersuchung des Gesteinsinneren.
Für die Autoren wäre deshalb ein größerer Gesteinsaufschluss mit Korund ein besonders wertvolles Ziel für weitere Analysen. Würde ein Bohrkern aus einem solchen Aufschluss zur Erde gebracht, könnten Labore die Minerale, ihre Einschlüsse und ihre chemischen Spurenelemente wesentlich genauer untersuchen als mit den Instrumenten des Rovers. Damit ließe sich prüfen, ob die Kristalle tatsächlich durch Einschlagsmetamorphose entstanden und welche Rolle Flüssigkeiten dabei spielten. Bis dahin bleibt die Kombination aus SuperCams Lichtsignalen und der geologischen Umgebung der wichtigste Hinweis auf die Entstehung der winzigen Korundkristalle.
NASA Science, Rubies on Mars?
Ollila, A. M. et al., Corundum Discovered by SuperCam and the Perseverance Rover at Jezero Crater, Mars; Geophysical Research Letters, 53, e2026GL122537; doi:10.1029/2026GL122537
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