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
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.
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.
Video Vulkane auf dem Mars
Vulkane auf dem Mars
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Vulkane auf dem Mars
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Credit:
DLR
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.
