Am 26. Oktober 2026 erschien eine Studie in PNAS, die mit Daten des Rovers Perseverance feinen und ultrafeinen Marsstaub auf verschiedenen Materialoberflächen untersuchte. Die modellierten mittleren Partikeldurchmesser reichen von 140 ± 80 Nanometern auf basaltischem Glas bis 2,1 ± 1,4 Mikrometern auf Vectran. Die Messungen betreffen Staub auf Proben am Rover.
Was Perseverance untersuchte
Das Röntgenfluoreszenz-Instrument PIXL erfasste Signale von Staub auf Kalibrierzielen und Proben aus Raumanzugmaterialien. Die Studie wertete diese Daten mit einem Modell aus. Sie definiert feine Partikel als höchstens 2,5 Mikrometer und ultrafeine als höchstens 0,1 Mikrometer, also 100 Nanometer. NASA/JPL zufolge erstreckten sich die PIXL-Messungen über mehr als 1.645 Marstage.
Die geschätzten Partikelgrößen unterscheiden sich je nach Oberfläche
Die Studie nennt für vier Materialproben jeweils einen modellierten mittleren Durchmesser. Die Werte gehören zu unterschiedlichen Instrumentenzielen und Oberflächen:
| Instrumentenziel | Untersuchte Oberfläche | Modellierter mittlerer Partikeldurchmesser |
| PIXL | PTFE-Scheibe | 1,4 ± 0,4 µm |
| SHERLOC | Vectran | 2,1 ± 1,4 µm |
| PIXL | Basaltglas-Scheibe | 140 ± 80 nm |
| SHERLOC | Teflon-Gewebe | 300 ± 200 nm |
Die Größenwerte beruhen auf der Annahme, dass die Partikel eine einzelne Schicht bilden. Die Autorinnen und Autoren bezeichnen die Schätzungen als konservative obere Grenzen: Die gemessene Masse kann auch von mehreren Schichten kleinerer Partikel stammen. Zusammenlagerung und Auflösung von Partikelverbänden beeinflussen ebenfalls die abgeleitete Größe.
Was der berichtete Expositionsgrenzwert aussagt
Das Paper nennt einen NASA-Grenzwert von 0,1 mg/m³ als zeitgewichteten Mittelwert für Partikel unter 10 Mikrometern und Expositionsszenarien von bis zu 30 Tagen. Laut Studie wurde dieser Wert aus Inhalationstests mit Mondstaub abgeleitet. Er beruht damit nicht auf toxikologischen Tests mit Marsstaub.
Die Untersuchung erfasste Staub auf Materialoberflächen. Sie liefert daher keine Messung der Staubmenge in der Atemluft künftiger Besatzungen. Der Grenzwert und die Rover-Messungen beschreiben unterschiedliche Größen.
Warum die Ablagerungen für künftige Missionen relevant sind
Staub blieb laut Studie trotz Fahrten und Bohrarbeiten auf den Kalibrierziel-Oberflächen haften. Die Staubbeladung des PIXL-Ziels veränderte sich im Zeitverlauf und nahm nach einem Staubsturm zu. Die Autorinnen und Autoren führen die Haftung auf elektrostatische Effekte zurück; bei der strukturierten Vectran-Oberfläche nennen sie zusätzlich mechanische Verzahnung und Van-der-Waals-Kräfte.
Die untersuchten Staubpartikel bestanden laut Studie aus mafischem Silikat mit erhöhten Eisen- und Schwefelanteilen. Auf der PTFE-Scheibe von PIXL fanden die Forschenden außerdem erhöhte Phosphorwerte und Hinweise, die mit Calciumsulfat vereinbar sind. Als mögliche Anwendungen nennen sie die Auswahl von Materialien, Staubentfernung, Habitatfilter, Verfahren beim Betreten eines Habitats und künftige Expositionsstandards.
