Archive for the tag 'Mars Reconnaissance Orbiter'

Augen auf im Weltraumverkehr!

März 6th, 2010

MRO: Dünenbewegungen zwischen 2007 und 2009 (NASA)

MRO: Dünenbewegungen zwischen 2007 und 2009 (NASA)

Was beim Kauf eines Gebrauchtwagens gilt, stimmt in der extraplanetarischen Forschung schon lange. Man weiß bereits, dass auf dem Mars Dünenfelder existieren. Nun konnten hochgenaue Bilder der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter zeigen, dass sie sich auch bewegen. Zwischen 2007 und 2009 um rund 20 Meter. Phil Plait vom Blog Bad Astronomy fasst das so zusammen:

Als ich ein Kind war, galt Mars als toter Planet. Ausgetrocknet, tiefgefroren, kaum Atmosphäre. Ich hielt ihn deswegen für nicht sonderlich interessant.

So ändern sich die Zeiten.

Apropos genau hinschauen: Morgen (Sonntag) fliegt die ESA-Sonde Mars Express in einem Abstand von nur rund 100 Kilometern am größeren Marsmond Phobos vorbei. Erste Bilder davon sind für Mittwoch zu erwarten. Eigentlich will die ESA aber mit ihrem Radio Science-Experiment den inneren Aufbau von Phobos untersuchen. Über Genaueres berichtet Axel Orth.

Flussschlingen auf dem Mars

März 3rd, 2010

Die NASA veröffentlichte gestern eine nette Radaraufnahme des Mars Reconnaissance Orbiters. Radarwellen bieten den Vorteil, auch unter die Planetenoberfläche blicken zu können. Hochreflektierende Materialien wie Eis werfen die Wellen zurück und sind mit gutem Kontrast auszumachen. Der abgebildete Teil der Region Deuteronilus Mensae ist knapp 1000 mal 1000 Kilometer groß und umfasst etliche vereiste Flusstäler.

Unterirdisches Eis auf dem Mars (NASA)

Unterirdisches Eis auf dem Mars (NASA)

Die Interpretation der NASA: Hierbei dürfte es sich um die Überreste eines großen Eisschildes handeln, der vor langer Zeit verschwand. Große Wassermengen mussten abgeführt werden und sind durch diese von Bergrücken umgebene Region geflossen – und erstarrten schließlich. Sie trocknete wie die meisten anderen Gegenden des Mars nicht aus, weil die Gletschermassen mit Geröll bedeckt waren. So sedimentierten sie völlig zu und lagern bis heute im Untergrund.

Anders als die Kollegen Astronomen glaube ich nicht, dass das Geröll später auf die Gletschermassen stürzte. Denn gerade in tief eingeschnittenen Tälern rutscht ständig Geröll auf bestehende Gletscher. Wenn diese abtauen (oder das Eis sublimiert), steigt die Gerölldichte an der Oberfläche sogar noch, weil tiefer im Eis liegendes Geröll freigelegt wird.

In der Bildhälfte unten links sind mehrere Mäanderschlingen und sogar Altarme zu erkennen, schon fast ein Lehrbuchbeispiel. Gletscherzungen können nicht mäandrieren. Die Täler müssen also zuerst durch fließendes Wasser eingetieft worden sein.

Die gelben Linie markieren die einzelnen Überflüge des Orbiters.

Stürmische Eiszeiten auf dem Mars

Oktober 5th, 2009

Geologischer Aufbau des Mars-Nordpols (NASA / JPL)

Geologischer Aufbau des Mars-Nordpols (NASA / JPL)

Aus 358 Einzelaufnahmen wurden verschieden mächtige Schichtpakete im Untergrund von Eismassen von Planum Boreum aufgenommen, einer ausgedehnten Ebene, die große Teile der nördlichen Hemisphäre ausmacht. Sie wurden einer Karte zusammengefügt, die auf eine bewegte Klimageschichte in den letzten Millionen Jahren schließen lässt.

Irdische Sedimentgesteine sind für Geologen wie Geschichtsbücher, denn mit ihnen lässt sich die Erdgeschichte minutiös nachvollziehen. Sie entstehen, wenn Erosionsprozesse zur Abtragung vorhandener Gesteine führen und es nach einer Transportphase erneut zur Ablagerung kommt. Auch wenn unser Nachbar im Vergleich zur Erde den Anschein eines  toten Wüstenplaneten macht, wirken auch hier urgewaltige Kräfte. Eismassen haben am Marsnordpol ein komplexes Muster hinterlassen. Auch vorhandene Gletscher wachsen durch Niederschlag ständig weiter oder schrumpfen, um dann stärker mit Staub bedeckt zu werden.

Jedoch haben die Geologen es auf dem Mars nicht leicht, denn bisher konnte noch niemand die Gesteinsaufschlüsse an den Polen direkt in Augenschein

nehmen. Die optische Auflösung der Kamera an Bord von Mars Reconnaissance Orbiter und nun auch die Fähigkeiten des Radarinstruments Shallow Radar (SHARAD) ermöglichen jetzt erste geologische Interpretationen. Damit werden die Gesteine zwischen 100 und 1.000 Meter tief durchleuchtet.

„Was wir mit dem Radar sehen können, sind vor allem Kontraste in den elektrischen Eigenschaften zwischen den Schichten“, sagt Nathaniel Putzig, Teamleiter vom Southwest Research Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado. „Wir beobachten ein Muster in der Reflektivität gegenüber den Radarwellen. Das sagt uns etwas über das Muster der Materialunterschiede im Untergrund.“

Planum Boreum (NASA, HiRISE Blog)

Planum Boreum mit drei geologischen Einheiten (NASA, HiRISE Blog)

Bisher hatte man frühere Radaraufnahmen anders gedeutet: Die verschiedenen Schichten bestünden vor allem aus Eis. Tatsächlich sind sie von Staubschichten überzogen worden, die sich jahreszeitlich oder klimatisch gesteuert veränderten. Schwankungen in den Bahnparametern aller Planeten führen zu Klimazyklen, die auf der Erde als Milanković-Zyklen bekannt sind und für den Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeiten verantwortlich sind.  Während der Erdmond die ständigen Veränderungen auf ein für uns erträgliches Maß reduziert, kommt es auf dem Mars zu ungleich stärkeren Effekten.

Die Radardaten zeigen, dass sich hochreflektierende Bereiche sehr kontrastreicher Schichten mit homogeneren Zonen geringer Reflektivität abwechseln. Dieser geologische Rhythmus kann nun mit existierenden Modellen über die marsianische Klimageschichte in den vergangenen vier Millionen Jahren abgeglichen werden. Diese wurde vor allem über die schwankende Achsenneigung des Planeten gesteuert.

„Wir machen selbst gar keine Klimamodellierung, sondern vergleichen nur die Modelle anderer mit unseren Radar-Messdaten. Daraus versuchen wir zu schließen, wie die Schichtfolge wirklich entstand“, so Putzig. Die vergangenen 300.000 Jahre waren eine Periode einer relativ stabilen Achsenneigung vergleichen mit den 600.000 Jahren davor. Da besonders die obersten  – und damit die jüngsten – Schichten stark reflektieren, schlagen die Forscher vor, sie mit der klimatisch ruhigen Periode zu korrelieren.