Seit Januar 2004 kartiert das vom DLR-Institut für Planetenforschung betriebene Kamerasystem HRSC (High Resolution Stereo Camera) auf der ESA-Raumsonde Mars Express den Mars in hoher Auflösung, in Farbe und in „3D“. In Aufnahmen, die am 8. November 2020 während Orbit 21.305 aufgezeichnet wurden, scheint eine bis heute unbekannte, nahezu hundert Kilometer große Engelsfigur nahe des Mars-Südpols die Erde aus gegenwärtig etwa 100 Millionen Kilometer Entfernung zur Weihnachtszeit grüßen zu wollen. Fast so, wie es der Bibel nach ein Weihnachtsengel ebenso in den kalten nächtlichen Hügeln bei Bethlehem getan haben mag, der den Hirten auf dem Feld zurief: „Fürchtet euch nicht“, und ihnen die Ankunft des Heilands verkündete. In diesen außergewöhnlichen Zeiten darf es vielleicht noch ein wenig mehr an Symbolik sein: Unter seinem (aus Kameraperspektive) rechten Flügel zeigt der Engel dem HRSC-Team mit einem großen Herzen vielleicht, welche Wertschätzung er ihnen für das Forschungsinteresse und die jahrzehntelange Beobachtung mit dem Ziel der genauen globalen Kartierung entgegenbringt.
Mit den aus den Stereo-Bildkanälen des Kamerasystems HRSC auf der ESA-Raumsonde Mars Express erzeugten digitalen Geländemodellen lassen sich perspektivische Ansichten der Marslandschaft erzeugen. Diese Ansicht zeigt dunkle Sandablagerungen nahe dem Mars-Südpol, deren Umrisse an einen Engel mit ausgebreiteten Flügel erinnern, mit einem großen Herzen unter dem (aus Perspektive der Kamera) rechten Flügel. Am linken Bildrand ist ein etwa 15 Kilometer großer Einschlagskrater zu sehen, in dem die dunklen Sande den „Kopf des Engels“ bilden. Mit etwas Phantasie lässt sich der fast tausend Meter hohe Rand des Kraters sogar als eine Art Heiligenschein interpretieren. Das dunkle Material besteht aus beinah ganz schwarzen Sanden aus Olivin- und Pyroxenmineralen und ist wahrscheinlich dort hineingeweht worden.
Aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal des vom DLR betriebenen Kamerasystems HRSC auf der ESA-Sonde Mars Express und einem der vier schräg blickenden Stereokanälen lassen sich sogenannte Anaglyphenbilder erzeugen. Sie ermöglichen bei der Verwendung einer Rot-Blau- oder Rot-Grün-Brille eine dreidimensionale Ansicht der Landschaft. Norden liegt im Bild links in etwa „halb-neun-Richtung“. Dabei fällt die Topographie einer landschaftlich auffallend umrissenen Struktur ins Auge, die an einen Engel mit ausgebreiteten Flügeln erinnert, unter dessen (aus Kameraperspektive) rechten Flügels sogar noch ein Herz zu erkennen ist. Die Topographie rührt von angehäuften Ablagerungen dunkler vulkanischer Sande her, die sich in der 3D-Betrachtung gut nachvollziehen lässt. Mit etwas Phantasie lässt sich sogar der Kraterrand der Vertiefung, die den „Kopf der Engelsfigur“ ausmacht, als Heiligenschein interpretieren.
Die aktuellen Aufnahmen der DLR-Mars-Kamera zeigen dunkle Sandablagerungen in der Nähe des Mars-Südpols, deren Umrisse an einen Engel mit ausgebreiteten Flügel erinnern, mit einem großen Herzen unter dem rechten Flügel.
Mit etwas Phantasie lässt sich der fast tausend Meter hohe Rand des Kraters sogar als eine Art Heiligenschein interpretieren.
Die Stereokamera HRSC kartiert seit 2004 im Rahmen der ESA-Mission Mars Express den Roten Planeten in nie dagewesener Auflösung, dreidimensional und in Farbe.
Schwerpunkte: Raumfahrt, Planetenforschung
Diese aktuellen Aufnahmen der DLR-Mars-Kamera HRSC zeigen ein Dünenfeld und mehrere periglaziale Landschaftsformen in der südlichen Polarregion des Mars. Soweit die sachliche Beschreibung des Bildinhalts. Man kann darauf aber auch einen Engel und ein großes Herzen erkennen, die aus dunklen Sanden geformt wurden. Ganz so, als ob sich unser Nachbarplanet für die Weihnachtszeit bereit gemacht hätte.
Bereits seit Januar 2004 kartiert die Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) im Rahmen der ESA-Mission Mars Express den Roten Planeten in hoher Auflösung, dreidimensional und in Farbe. Sie wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt, gemeinsam mit deutschen Industriepartnern gebaut und wird am DLR-Institut für Planetenforschung betrieben. Mars Express liefert neue Daten zur Geologie, Mineralogie und Atmosphäre des Mars, um Aufschluss über seine Klimageschichte zu erhalten und die Rolle und den Verbleib von Wasser zu klären.
Erst der Sommer am Mars-Südpol lässt Engel und Herz sichtbar werden
Der Engel und das Herz auf dem Mars, beide aus dunklen vulkanischen Sanden bestehend, liegen in der Südpolregion des Planeten, unweit der Polkappe etwa bei 78 Grad Süd. Momentan herrscht dort Sommer. Die permanente Eiskappe, die im Wesentlichen aus Wasser- und Kohlendioxideis besteht, hat jetzt einen Durchmesser von 400 Kilometern und eine durchschnittliche Mächtigkeit von 1,5 Kilometer. Das sind Dimensionen, die in etwa mit der eisbedeckten Insel Grönland auf der Erde vergleichbar sind. Diese Größe hat sie allerdings nur im Süd-Sommer. Während des sechsmonatigen Winters dehnt sich die Südpol-Eiskappe auf dem Mars weiter aus, fast bis zum 60. südlichen Breitengrad. Doch auch im Sommer auf der Südhalbkugel des Mars steigen die Temperaturen nie über Null Grad Celsius. Im Winter lassen Temperaturen von bis zu minus 133 Grad Celsius dann das Kohlendioxid aus der Atmosphäre gefrieren und als Schnee auf die Eiskappe rieseln. Diese Decke aus Kohlendioxideis ist zwischen ein und zwei Metern dick und sublimiert mit dem nächsten Frühling wieder, verdampft also, und legt die dortige Landschaft wieder frei. Lediglich auf der dauerhaften Eiskappe des Südpols bleibt eine dünne Schicht zurück. Die Marsatmosphäre enthält nur sehr wenig Wasserdampf, der gefrieren und als Eis herabrieseln kann: Es sind nur 0,02 Prozent der hauptsächlich aus Kohlendioxid und Stickstoff bestehenden Gashülle des Planeten; auf der Erde ist mit durchschnittlich 0,4 Prozent H2O zwanzigmal mehr Wasserdampf in der Atmosphäre. Der Engel und das Herz sind also nur im Süd-Sommer sichtbar, im Winter liegen sie unter der Kohlendioxideischicht verborgen.
Der Engelskopf – ein Einschlagskrater
In der oberen Bildmitte ist ein etwa 15 Kilometer großer Einschlagskrater zu sehen, in dem dunkle Sande den „Kopf des Engels“ bilden. Mit etwas Phantasie lässt sich der fast tausend Meter hohe Rand des Kraters sogar als eine Art Heiligenschein interpretieren. An mehreren Stellen werden die geschichteten Ablagerungen der Polkappe, die aus Eis vermischt mit Staub bestehen, an den oberen Hängen gut sichtbar. Auch in der ovalen Mulde, die die „Hand des Engels“ bildet, ist die Sicht auf die geschichteten polaren Ablagerungen frei.
Der südliche Bildbereich (rechts in den Bildern 1, 4, und 6) ist ebenfalls von geschichteten Ablagerungen bedeckt, die zwar auch aus Eis und Staub bestehen, allerdings deutlich feiner geschichtet und weniger mächtig sind und die Südpolablagerungen überdecken. Diese Art von Ablagerungen bedecken weite Teile der hohen Breiten des Mars (etwa zwischen 40 und 80 Grad Nord beziehungsweise Süd), weshalb sie in der Wissenschaft auch „latitude dependent mantle“ genannt werden. An vielen Stellen sind in diesem Mantel Degradationserscheinungen durch Erosion und Sublimation des Eises im Frühling und Sommer zu erkennen, wodurch viele kleine geologische Fenster entstanden sind, in denen man bei naher Betrachtung auch die feinere Schichtstruktur erkennen kann.
Im Zentrum der Bilder 1, 4 und 6, unter der ausgebreiteten Flügelschwinge des Engels, liegt eine große herzförmige Vertiefung, die durch einen Steilhang zu einem weiteren großen dunklen Dünenfeld begrenzt wird. Das dunkle Material, das aus Olivin- und Pyroxenmineralen besteht, könnte aus tiefer gelegenen Schichten abgelagerten vulkanischen Eruptionsmaterials stammen oder in die Vertiefungen hinein geweht worden sein. Im letzteren Fall hätten die Geländekanten wie Windbrecher fungiert, wodurch die Sande dort ‚abgebremst‘ und abgelagert wurden. Dieses dunkle Material ist global auf dem Mars verteilt und bildet in unzähligen Einschlagskratern imposante Dünenfelder.
Staubteufel „saugen“ die Oberfläche ab
Auf der linken Bildseite sind auf einer sehr ebenen und hellen Oberfläche viele dunkle, sich kreuzende Linien zu sehen. Dabei handelt es sich um Staubteufelspuren, also Pfade zahlreicher Windhosen, die durch atmosphärische Verwirbelungen erzeugt wurden. Sie hinterlassen durch das „Absaugen“ des helleren Oberflächenstaubs derartige dunkle Spuren auf ihrem Weg.
Ein Weihnachtsengel „mit Herz“ grüßt vom Mars-Südpol
Die Existenz von Engeln war bislang für unseren Nachbarplaneten Mars wissenschaftlich noch nicht dokumentiert. Hier auf Erden sind sie vermeintlich präsenter, und zwar vor allem im christlich geprägten Abendland. Ihr „Erscheinen“ ist keineswegs nur auf die Weihnachtszeit beschränkt. Einen „Schutzengel“ beispielsweise wünscht man all seinen Angehörigen und Nahestehenden und nicht zuletzt sich selbst gewiss für die ganze Lebenszeit. Doch zur Weihnachtszeit sind sie sehr viel häufiger gegenwärtig als zu anderen Jahreszeiten. Und zur Weihnachtszeit gehört vor allem die Weihnachtsgeschichte aus der Bibel. In ihr spielt ein Engel eine wichtige Rolle. Er überbringt den Hirten die frohe Botschaft von Christi Geburt, die mit den berühmten Worten beginnt: „Fürchtet euch nicht!“
Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 8. November 2020 während Orbit 21.305 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt etwa 15 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 148 Grad östlicher Länge und 78 Grad südlicher Breite. Die Farbaufsicht wurde aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen der HRSC erstellt, die perspektivische Schrägansicht wurde aus den Geländemodell-Daten, den Nadir- und Farbkanälen 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 den Stereokanälen abgeleitet. Die in Regenbogenfarben kodierte 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 Äquipotentialfläche des Mars (Areoid).
Die HRSC wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und wird von dort betrieben. Die systematische Prozessierung der Kameradaten erfolgte am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten daraus die hier gezeigten Bildprodukte.
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 (Airbus, 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 35 Institutionen und 11 Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.
