Taste Planet Mars - Entstehung

Taste Planet Mars ist ein Lebensmittel, welches auf Grundlage von Gesteinsanalysen des Planeten Mars entwickelt wurde. Hier findet sich die Entstehungsgeschichte:

Die Idee

Anfang 2018 haben wir den Start der Rakete Falcon Heavy und Starman von SpaceX live verfolgt. Das Ziel, der Mars. Großartig!

Erst ein paar Wochen zuvor ist unser Pulver zur Mineralisierung von Trinkwasser in den Verkauf gegangen - also quasi Mineralien vom Planeten Erde. (Auch die Entwicklung dieses Pulvers war viel aufwendiger, als man eigentlich ahnen möchte. Beim nächsten Produkt sollte es noch schlimmer kommen!)

So entstand die etwas verrückte Idee, dass es auf dem Planeten Mars sicher auch Mineralien gibt. Eigentlich müsste man die Mineralien vom Mars zur Erde einfliegen und hier an die Reichsten dieser Welt verkaufen! Die Geschäftsidee wird sicher irgendwann Realität werden können, aber aktuell ist die interplanetare Logistik erst im Aufbau (Go Elon! Wieso dauert das so lange...)

Plan B

Daher Plan B: Kann man mit wissenschaftlichen Ergebnissen, die die Sonden und Rover vom Mars gesammelt haben, die Mineralien auf der Erde authentisch nachbauen? Wären diese tauglich für Lebensmittel?

Da wir selber mit einem wissenschaftlichen Hintergrund ausgestattet sind, bildete sich bald ein kleiner Stapel mit wissenschaftlicher Primärliteratur auf dem Schreibtisch. Schöne Erinnerungen an die Zeiten der Promotion wurden wieder wach. Lange Zeit sah es so aus, als ob sich kein halbwegs valides Produkt auf den Markt bringen lässt. Die wissenschaftlichen Daten der Sonden und Rover waren bezüglich der Mineralien im Wasser viel zu allgemein und man konnte die Zutatenliste nur sehr grob abschätzen.

Wir wollten eigentlich schon aufgeben, bis wir durch Zufall auf die eher unbekannte NASA-Mission Phoenix gestoßen sind!

NASA-Sonde Phoenix

Die NASA-Sonde Phoenix ist im Mai 2008 in der nordpolar Region des Mars gelandet und hat dort bis November 2008 spannende Experimente durchgeführt. In der nordpolar Region des Mars wurden große Wasservorkommen vermutet und deswegen wurde auch diese Landestelle ausgewählt. Die Mission war nur auf wenige Monate geplant, weil die tiefen Temperaturen in der Polarregion im Winter die Sonde einfrieren würden. Die kurze Dauer der Mission könnte auch ein Grund dafür sein, dass diese relativ unbekannt ist.

Stell Dir vor, Du sitzt in einer kleinen Raumkapsel umgeben von einer roten Steinwüste, leicht gelblicher Himmel, absolute Stille.

Die Ergebnisse waren jedoch großartig: Es gelang der erste direkte Nachweis von Wasser auf der Oberfläche des Planeten! Außerdem wurde ein bis dato einzigartiges Experiment durchgeführt: Das MECA Experiment (Mars Environmental Compatibility Assessment) mit einem nass-chemischen Labor.

In der Sonde wurde etwas Mars-Gestein in Wasser aufgelöst und mit Messgeräten die Mineralien bestimmt, die sich im Wasser gelöst hatten. Ein derartiges Experiment wurde bis heute nicht wiederholt. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für Taste Planet Mars.

Rezeptur

Natürlich darf man in den wissenschaftlichen Artikeln zur NASA-Sonde Phoenix keine fertige Rezeptur erwarten, die man einfach an einen Lebensmittelhersteller geben kann. Vielmehr beginnt die Arbeit erst, sich in die Details des Experiments einzuarbeiten, zu dem es unzählige Publikationen gibt. Die Wichtigsten haben wir hier zusammengestellt. Dennoch haben wir in der Ableitung keine Mühen gescheut:

Im Prinzip haben wir ein "Chemical Divide Modell" auf das Einfrieren des Wassers mit Mineralien angewendet und so die Zutaten Schritt für Schritt ermittelt. Dabei mussten wir Perchorat in Chlorid umsetzen. Dies wird nur in Medikamenten eingesetzt und ist für Lebensmittel nicht zugelassen. Auch hierfür gibt es aber eine wissenschaftliche Begründung, die mit der Strahlung auf dem Mars zusammenhängt. Folgende Zutaten sind enthalten:

  • Magnesiumsulfat: Auch bekannt als Bittersalz. Die Bestandteile Magnesium und Sulfat finden sich auch in einigen Mineralwässern.
  • Magnesiumcarbonat: In fast allen Magnesium-Brausetabletten aus dem Drogeriemarkt enthalten.
  • Speisesalz: Findet sich in wirklich jeder Küche. Natriumchlorid.
  • Calciumcarbonat: In fast allen Calcium-Brausetabletten aus dem Drogeriemarkt enthalten. Eingesetzt als Säureregulator.
  • Kaliumchlorid: Wird u.a. verwendet, um Natrium in Speisesalz zu ersetzen (siehe Pansalz). Eingesetzt als Geschmacksverstärker.
  • Siliziumdioxid: Verhindert als Trennmittel das Verklumpen des Pulvers. Gerade Magnesiumsulfat zieht stark Wasser an (hygroskopisch).
  • Eisenoxid: Färbt nicht nur Taste Planet Mars rot, sondern auch manche schwarze Oliven dunkel.

Das Produkt muss natürlich noch als Lebensmittel seinen Platz finden. Da die Oberfläche des Mars sehr reich an Magnesium ist, konnten wir das Produkt als "Nahrungsergänzungsmittel mit Magnesium" ausloben. Es folgen die üblichen Schritte unseres Prozesses, der auf Grund des ungewöhnlichen Produktes doch langwieriger war als gedacht: Auswahl der passenden Qualitäten für die Zutaten, Absprache mit dem Lohnhersteller (wir lassen das Produkt in unserem Namen von einem spezialisierten Hersteller produzieren), Begutachtung des Lebensmittels von einem vereidigtem Sachverständigen, amtliche Anzeige als Nahrungsergänzungsmittel etc.

Für Nerds: Rechenaufgabe

Achtung: Begriffe wie "Molare Masse" sollten Dir nicht unbekannt sein - oder Du solltest zumindest Spaß daran haben herauszufinden, was das ist. Nicht trivial.

Spoiler: Theoretisch reicht das Wissen vom 1. Jahr Chemie aus der Schule. Ja, wirklich.

Die Rezeptur von TASTE PLANET MARS besteht aus sieben Zutaten. Die vollständige Herleitung würde eigentlich eine 8. Zutat ergeben, die wir aus technischen Gründen nicht aufnehmen konnten. Welche Menge müsste man von der 8. Zutat hinzufügen, um das Geschmackserlebnis noch authentischer zu machen? Tauche ab in die Tiefen von echter Mars-Forschung, lese wissenschaftliche Primärliteratur, frische Dein Chemie-Wissen auf!

Die Rechenaufgabe gibt es hier zum Download.
Die Auflösung schicken wir gerne auf Anfrage zu.

Zum Produkt

Das Pulver kann man natürlich bei uns auch bestellen.
Nur solange der Vorrat reicht!

Selbstverständlich kann man daraus auch kreative Rezepte erstellen. Hier unser Vorschlag für den Cocktail "Mars Rendezvous".

Referenzen

Die wissenschaftliche Literatur ist durchgehend nur auf Englisch verfügbar und setzt teilweise fundiertes Fachwissen voraus. Der Artikel [Hecht2009] ist ein guter Startpunkt, in dem die relevanten Daten für unsere Rezeptur zum ersten Mal veröffentlicht wurden. Die weiteren Artikel in derselben Ausgabe der Zeitschrift Science geben einen tieferen Überblick über die Forschung der Mars-Sonde Phoenix (u.a. [Smith2009], der erste direkte Nachweis von Wasser auf der Oberfläche des Mars überhaupt).

Aus wissenschaftlicher Sicht sind die detallierten Artikel des Teams der Mars-Sonde Phoenix zum MECA Experiment sicherlich zentral ([Kounaves2010a], [Kounaves2010b]). Diese sind der Startpunkt von zahlreichen weiteren wissenschaftlichen Arbeiten. Unsere Ableitung der Rezeptur beruht im Wesentlichen auf der erweiterten Analyse von [Toner2014]. Einige Entscheidungen zur Ableitung der Rezeptur wurden auch von anderen Forschungsergebnissen beeinflusst, z.B. [Carrier2015].

Einige wissenschaftliche Artikel sind leider nicht frei verfügbar. Fragen versuchen wir natürlich gerne persönlich zu beantworten. Da unsere Rezept Ableitung sicher nicht perfekt ist, freuen wir uns über Diskussionen. Wir möchten Begeisterung für Wissenschaft, Forschung und Technik wecken. Vielleicht gelingt uns das mit diesem etwas ungewöhnlichen Ansatz!

[Carrier2015] Carrier, Brandi & Kounaves, Samuel. (2015). The origins of perchlorate in the Martian soil. Geophysical Research Letters. 42. n/a-n/a. 10.1002/2015GL064290.

[Clark2015] Clark, Benton & Kounaves, Samuel. (2015). Evidence for the distribution of perchlorates on Mars. International Journal of Astrobiology. -1. 1-8. 10.1017/S1473550415000385.

[Hecht2009] Hecht, Michael & Kounaves, Samuel & Quinn, Richard & J West, S & M M Young, S & W Ming, D & C Catling, D & C Clark, B & Boynton, William & Hoffman, J & P Deflores, L & Gospodinova, Krasimira & Kapit, J & Smith, Peter. (2009). Detection of Perchlorate and the Soluble Chemistry of Martian Soil at the Phoenix Lander Site. Science (New York, N.Y.). 325. 64-7. 10.1126/science.1172466.

[Kounaves2010a] Kounaves, Samuel & Hecht, Michael & Kapit, J & Gospodinova, Krasimira & DeFlores, L & Quinn, Richard & Boynton, William & C. Clark, B & C. Catling, D & Hredzak, P & W. Ming, D & Moore, Q & Shusterman, Jennifer & Stroble, Shannon & J. West, S & M. M. Young, S. (2010). Wet Chemistry experiments on the 2007 Phoenix Mars Scout Lander mission: Data analysis and results. Journal of Geophysical Research (Planets). 115. 10.1029/2009JE003424.

[Kounaves2010b] Kounaves, Samuel & Hecht, Michael & Kapit, Jason & Quinn, Richard & C. Catling, David & Clark, Benton & W. Ming, Douglas & Gospodinova, Krasimira & Hredzak, Patricia & Mcelhoney, Kyle & Shusterman, Jennifer. (2010). Soluble sulfate in the Martian soil at the Phoenix landing site. Geophysical Research Letters - GEOPHYS RES LETT. 37. 10.1029/2010GL042613.

[Smith2009] Smith, Peter & Tamppari, Leslie & Arvidson, Raymond & Bass, Deborah & Blaney, D & Boynton, William & Carswell, A & C Catling, D & C Clark, B & Duck, T & Dejong, E & Fisher, David & Goetz, Walter & Gunnlaugsson, Haraldur & Hecht, Michael & Hipkin, Vicky & Hoffman, J & F Hviid, S & U Keller, H & Zent, A. (2009). H2O at the Phoenix Landing Site. Science (New York, N.Y.). 325. 58-61. 10.1126/science.1172339.

[Toner2014] Toner, Jonathan & Catling, D.C. & Light, Bonnie. (2014). Soluble salts at the Phoenix Lander site, Mars: A reanalysis of the Wet Chemistry Laboratory data. Geochimica et Cosmochimica Acta. 136. 142–168. 10.1016/j.gca.2014.03.030.