Mission Mars Express

Wandelbare Marslandschaft in Coracis Fossae

Donnerstag, 10. August 2017

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  • Blick auf einen Teil des Gebirges und die Coracis%2dGräben
    Blick auf einen Teil von Thaumasia und die Coracis-Gräben

    Die Hochlandregion Thaumasia auf dem Mars ist durch Gebirge, tektonische Gräben, Einschlagskrater, ehemalige Flüsse und periglaziale Strukturen (Formen, die nur in Dauerfrostgebieten auftreten) gekennzeichnet. Zahlreiche von Nord nach Süd verlaufende tektonische Gräben, die Coracis Fossae (übersetzt: "Rabengräben"), durchschneiden den Ostteil eines alten Gebirges. Im rechten Teil des Bildes sowie in dem großen Krater fallen helle Ablagerungen auf, bei denen es sich sehr wahrscheinlich um Tonminerale handelt. Norden ist rechts im Bild.

  • Blick in einen Krater mit hellen Ablagerungen in der Region Thaumasia
    Blick in einen Krater mit hellen Ablagerungen in der Region Thaumasia

    Bei den hellen Ablagerungen am Rand dieses Kraters in der Region Thaumasia auf dem Mars handelt es sich sehr wahrscheinlich um Tonminerale. Sie können aus hydrothermal (das heißt durch chemische Verwitterung in Verbindung mit Wasser und Wärme) verändertem basaltischem Gestein entstehen. Diese Art von Ablagerungen wurde mithilfe von Spektraldaten auch in der Umgebung des Kraters detektiert.

  • Falschfarbendarstellung der Topographie eines Teils des Gebirges in der Region Thaumasia
    Falschfarbendarstellung der Topographie eines Teils des Gebirges in der Region Thaumasia

    Aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Stereokanälen der vom DLR betriebenen Kamera HRSC lassen sich digitale Geländemodelle der Marsoberfläche in einer Genauigkeit von bis zu zehn Metern pro Bildpunkt (Pixel) ableiten. In diesen farbkodierten Darstellungen lassen sich gut die absoluten Höhen über einem Bezugsniveau, dem Areoiden (vom griechischen Wort für den Mars, Ares, abgeleitet) darstellen. Anhand der Farbskala oben rechts im Bild können diese Höhenwerte abgelesen werden.

  • Topographische Übersichtskarte über einen Teil der Coracis%2dGräben
    Topographische Übersichtskarte über einen Teil der Coracis-Gräben (Coracis Fossae)

    Diese Übersichtskarte zeigt einen Teil der Coracis-Gräben in der Hochlandregion Thaumasia. Diese Gegend ist durch Gebirge, tektonische Gräben, Einschlagskrater, ehemalige Flüsse und periglaziale Strukturen (Formen, die nur in Dauerfrostgebieten auftreten) gekennzeichnet. Die Farbcodierung des Bildes verdeutlicht Höhenunterschiede der Oberfläche. Die im Artikel beschriebenen Aufnahmen entstammen dem kleinen Rechteck innerhalb des Bildstreifens, der von der vom DLR betriebenen Kamera HRSC während Orbit 16807 aufgenommen wurde.

  • Anaglyphenbild eines Teils der Coracis%2dGräben in der Hochlandregion Thaumasia
    Anaglyphenbild eines Teils der Coracis-Gräben in der Hochlandregion Thaumasia

    Aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal des vom DLR betriebenen Kamerasystems HRSC auf der Sonde Mars Express und einem der vier schrägblickenden Stereokanälen lassen sich sogenannte Anaglyphenbilder erzeugen. Sie ermöglichen bei der Verwendung einer Rot-Blau- oder Rot-Grün-Brille einen realistischen, dreidimensionalen Blick auf die Landschaft. Norden liegt rechts im Bild.

  • HRSC-Bilder zeigen einen alten, stark zerfurchten Gebirgszug in der Region Thaumasia.
  • Auffällig sind helle Ablagerungen, möglicherweise Tonminerale.
  • Tonminerale auf dem Mars sind ein Hinweis auf die ehemalige Existenz von flüssigem Wasser.
  • Schwerpunkt(e): Raumfahrt

Auf besonders alten Oberflächen des Mars kann man oft Spuren von Oberflächenprozessen ablesen, die vor Milliarden Jahren stattgefunden haben. Die aktuellen Bilder der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen, hochauflösenden Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express zeigen ein solches Gebiet - einen alten, stark zerfurchten Gebirgszug in der Region Thaumasia.

"Von der Erde abgesehen hat der Mars die abwechslungsreichste Oberfläche aller Planeten und Monde, da sie nicht nur von Vulkanismus und Tektonik, sondern offenbar auch von Wasser, Eis und Wind gestaltet wurde. Viele verschiedene Oberflächenprozesse haben ihre Spuren hinterlassen", sagt DLR-Planetenforscher Ernst Hauber.

Der Gebirgszug, der auf den HRSC-Bildern zu sehen ist, wurde von tektonischen Gräben, Einschlagskratern, Flüssen und periglazialen Strukturen (Formen, die nur in Dauerfrostgebieten auftreten) geprägt. Das Hochland Thaumasia, zu dem der Gebirgszug gehört, befindet sich südlich des großen Canyonsystems Valles Marineris auf dem Mars und ragt bis zu vier Kilometer über die umliegende Ebene auf.

Die Coracis-Gräben: Entstanden durch Vulkanismus, verändert durch Eis

Zahlreiche Nord-Süd-orientierte tektonische Gräben, die als Coracis Fossae (übersetzt: "Rabengräben") bezeichnet werden, durchschneiden weite Bereiche des alten Gebirges (siehe Bild 4). Diese Verwerfungen, die in der linken (südlichen) Hälfte auf Bild 1 als lineare Strukturen zu erkennen sind, wurden vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren durch das Zusammenspiel von Spannungsfeldern der nahen Vulkanprovinz Tharsis und des Canyonsystems Valles Marineris erzeugt. Tektonische Strukturen wie diese Verwerfungen können die Ausbreitung von Magma, Wasser und Wärme steuern, weil sie deren Ausbreitungsrichtung vorgeben können und somit vulkanische und hydrogeologische Aktivität beeinflussen. Es gibt Hinweise darauf, dass sich Flusstäler durch Grundwasseraustritt sowie Abflussrinnen von Oberflächenwasser zur selben Zeit gebildet haben, als diese Landschaft durch aktive Tektonik geformt wurde. Durch die Ablaufen des fließenden Wassers wurden die Gräben zunächst durch dessen Erosionskraft verformt und später mit Sedimenten teilsweise verfüllt.

Helle Ablagerungen, möglicherweise Tonminerale, fallen im rechten (nördlichen) Teil und am Rand des großen Einschlagskraters auf (Bild 1). Tonminerale auf dem Mars sind ein Hinweis auf die ehemalige Existenz von flüssigem Wasser zur Zeit der Mineralbildung. Sie entstehen durch die chemische Verwitterung von vulkanischem Gestein in Verbindung mit Wasser und Wärme. Diese Art von Ablagerungen wurde auch in Spektraldaten der Umgebung identifiziert, beispielsweise im Einschlagskrater Lampland. "Auf dem Mars identifizierte Tonminerale finden sich meist in Landschaften aus der Frühzeit des Mars", so DLR-Planetenforscherin Daniela Tirsch.

In jüngerer Vergangenheit wurde die Region Coracis Fossae durch glaziale Prozesse - solche, die mit Eis in Verbindung stehen - verändert. Eisreiches Material rutschte die Hänge hinab und lagerte sich auf den Kraterböden ab, was an den gewundenen, manchmal kreisförmigen Strukturen innerhalb der Krater zu erkennen ist und sie heute sehr flach erscheinen lässt.

  • Bildverarbeitung

    Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 9. April 2017 während Orbit 16.807 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt 13 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 281 Grad östlicher Länge und 31 Grad südlicher Breite. Die Farbdraufsicht wurde aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen der HRSC erstellt, die perspektivische Schrägansicht wurde aus den Stereokanälen der HRSC berechnet. Das Anaglyphenbild, das bei Betrachtung mit einer Rot-Blau- oder Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Landschaft vermittelt, wurde aus dem Nadirkanal und einem Stereokanal abgeleitet. Die farbkodierte Aufsicht beruht auf einem digitalen Geländemodell (DTM) der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt. Der Referenzkörper für das HRSC-DTM ist eine Marskugel. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten die hier gezeigten Ansichten. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgte am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof.

  • Das HRSC-Experiment auf Mars Express

    Die High Resolution Stereo Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Das Wissenschaftsteam unter Leitung des Principal Investigators (PI) Prof. Dr. Ralf Jaumann besteht aus 50 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und 11 Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.

Zuletzt geändert am:
14.08.2017 12:01:33 Uhr

Kontakte

 

Elke Heinemann
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Politikbeziehungen und Kommunikation

Tel.: +49 2203 601-2867

Fax: +49 2203 601-3249
Prof. Dr. Ralf Jaumann
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Planetenforschung, Planetengeologie

Tel.: +49 30 67055-400

Fax: +49 30 67055-402
Ernst Hauber
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Planetenforschung

Tel.: +49 30 67055-325

Fax: +49 30 67055-402
Dr. Daniela Tirsch
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

DLR-Institut für Planetenforschung

Tel.: +49 30 67055-488

Fax: +49 30 67055-402