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Autor: Ralph-Mirko Richter / 21. Mai 2012, 23:30 Uhr

Mars Express: Der Vulkan Hadriaca Patera

Aufnahmen der Raumsonde Mars Express zeigen den Vulkan Hadriaca Patera auf dem Mars. Mehrere Talsysteme in dessen Umgebung haben sich vor mehreren Milliarden Jahren unter der Einwirkung von Wasser gebildet.

Quelle: FU Berlin
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ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

Bild vergrößernEin Nadir-Mosaik der HRSC-Kamera zeigt die südliche Region des Vulkans Hadriaca Patera auf dem Mars.
(Bild: ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum))
Bereits seit Beginn des Jahres 2004 umkreist die von der Europäischen Weltraumagentur ESA betriebene Raumsonde Mars Express unseren äußeren Nachbarplaneten, den Mars, und untersucht diesen mit insgesamt sieben wissenschaftlichen Instrumenten. Speziell die High Resolution Stereo Camera (HRSC) versorgt dabei sowohl die an der Mission beteiligten Wissenschaftler als auch die interessierte Öffentlichkeit immer wieder mit faszinierenden Detailaufnahmen der Planetenoberfläche.

Dabei geriet auch die auf der südlichen Planetenhemisphäre gelegene Region rund um den Vulkan Hadriaca Patera des öfteren in das Aufnahmefeld der HRSC-Kamera. Bei dem Hadriaca Patera handelt es sich um einen Schildvulkan, welcher östlich des Impaktbeckens Hellas Planitia gelegen ist. Mit einem Durchmesser von über 300 Kilometern an seiner Basis ist dieser Vulkan in seiner Ausdehnung mit der Inselkette Hawaii, der größten Vulkaninsel auf der Erde, vergleichbar.

Im Gegensatz zu anderen Schildvulkanen auf dem Mars erreicht Hadriaca Patera allerdings lediglich eine Höhe von etwa einem Kilometer über das umliegende Gelände. Damit gehört der Hadriaca Patera zu einer besonderen Klasse von Vulkanen auf dem Mars - den sogenannten "Paterae" (lat. Patera: flache Schale).

Unmittelbar südlich des Hadriaca Patera verlaufen drei markante Flusssysteme: das Dao Vallis, das Niger Vallis und das Harmakhis Vallis (lat. Vallis: Tal). Diese drei Flusstäler sind - wie auch alle anderen marsianischen Flusssysteme - in der Gegenwart ausgetrocknet. Allerdings gehen die Planetologen davon aus, dass diese Flusssysteme vor sehr langer Zeit - die Rede ist hierbei von einem Zeitraum von vor bis zu 3,5 Milliarden Jahren - zumindestens zeitweise Wasser führten.

NASA, JPL, MSSS, ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

Bild vergrößernDiese Aufnahmen der CTX-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO) erreichen eine Auflösung von acht Metern pro Pixel und zeigen den Ablauf von Bruchbildung, Kollaps und Erosion im Studiengebiet: a) Verschiedene Spalten im Boden sind hier durch weiße Pfeile verdeutlicht. b) Abgerutschte Blöcke und Restberge im Tal des Niger Vallis. c und d) Kollaps von Randbereichen der Talsenken.
(Bild: NASA, JPL, MSSS, ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum))
Der Prozess, welcher zur Entstehung der Talsysteme führte, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Analog zu dem Geschehen auf der Erde könnten die Täler infolge von ausgedehnten und über längere Zeiträume erfolgenden Regenfällen ausgespült worden sein. Hierfür wäre allerdings erforderlich, dass der Mars über einen längeren Zeitraum über ein Klima verfügte, welches das Auftreten von Wasser im flüssigen Aggregatzustand ermöglichte.

Eine alternative Theorie geht davon aus, dass es sich bei dem einwirkenden Wasser um Grundwasser handelte, welches - gespeist aus längerfristig existenten unterirdischen Quellen - lediglich sporadisch und in verschiedenen Zeitaltern an die Oberfläche austrat. Eine weitere Hypothese besagt, dass die Täler durch Wasservorkommen geformt wurden, welche durch abrupt abschmelzendes, zuvor unter der Planetenoberfläche befindliches Eis freigesetzt wurden. Dieses könnte zum Beispiel in Folge der bei vulkanischen Aktivitäten auftretenden Wärme geschmolzen sein.

Das HRSC-Kameraexperiment an Bord der ESA-Sonde Mars Express wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin geleitet. Dieser hat auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen. Das für die HRSC-Kamera verantwortliche Wissenschaftlerteam besteht aus 40 Co-Investigatoren von 33 Institutionen aus zehn Ländern.

Die HRSC-Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt unter der Leitung von Prof. Dr. Gerhard Neukum entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH) gebaut. Sie wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Bilddaten erfolgt am DLR. Die Darstellungen der hier gezeigten Mars Express-Bilder wurden von den Mitarbeitern des Instituts für Geologische Wissenschaften der FU Berlin in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung erstellt.

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