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Autor: Ralph-Mirko Richter / 24. März 2014, 18:36 Uhr

Eine neue Hangrinne auf dem Mars

Auf den Aufnahmen der HiRISE-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiter konnten Wissenschaftler eine Hangrinne identifizieren, welche sich erst kürzlich im Inneren eines Kraters gebildet hat. Sehr wahrscheinlich spielte gefrorenes Kohlenstoffdioxid eine entscheidende Rolle bei der Bildung dieser Struktur.

Quelle: University of Arizona, JPL
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NASA, JPL-Caltech, University of Arizona

Bild vergrößernDie HiRISE-Kamera des Marsorbiters MRO dokumentiert immer wieder sogenannte Hangrinnen, welche sich an den Innenwänden von Impaktkratern gebildet haben. Der hier gezeigte Krater befindet sich bei 222,95 Grad östlicher Länge und 37,446 Grad südlicher Breite im Bereich der Region Terra Sirenum. Erst kürzlich hat sich hier eine neue Rinne gebildet.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, University of Arizona)
Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene und mit sechs wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattete Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (kurz "MRO") den Mars und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern seitdem fast täglich neue und immer wieder faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre unseres äußeren Nachbarplaneten.

Die Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht dabei mit ihren Aufnahmen unter optimalen Bedingungen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel. Eine zweite Kamera an Bord des Orbiters, die CTX-Kamera, erreicht zwar lediglich eine Auflösung von etwa sechs Metern pro Pixel. Durch das bei den CTX-Aufnahmen erreichte größere Gesichtsfeld kann das durch die HiRISE abgebildete Gebiet jedoch in einen räumlich weiter ausgedehnten Kontext versetzt werden.

Im Rahmen ihrer Aktivitäten bilden diese beiden Kameras bei passenden Gelegenheiten auch immer wieder die gleichen Abschnitte der Marsoberfläche ab und dokumentieren dabei Veränderungen, welche sich dort erst in jüngster Vergangenheit ergeben haben. Durch den Vergleich mit älteren Aufnahmen zeigte sich dabei mehrfach, dass der Mars im geologischen Sinn keinesfalls eine "tote Welt" ist, sondern dass die Oberfläche unseres Nachbarplaneten einem permanent ablaufenden Veränderungsprozess unterliegt. Durch aeolische Prozesse herbeigeführte Veränderungen von Sanddünen, der Wechsel der Jahreszeiten und immer wieder erfolgende Meteoriteneinschläge führen auch in der Gegenwart dazu, dass die Marsoberfläche immer wieder neu gestaltet wird.

Eine neue Hangrinne

Erst kürzlich konnten die Marsforscher bei der Auswertung der Aufnahmen des MRO eine erst in der jüngeren Vergangenheit neu entstandene Struktur entdecken. Bei dem Vergleich von zwei Aufnahmen, welche die HiRISE-Kamera am 5. November 2010 und am 25. Mai 2013 angefertigt hat, entdeckten die für die Bildanalyse verantwortlichen Wissenschaftler an der Innenwand eines in der Region Terra Sirenum gelegenen Impaktkraters eine neu entstandene Hangrinne. Derartige rinnenartige Landschaftsformen - auch unter der englischen Bezeichnung "gullies" bekannt - finden sich in vielen Kratern in den mittleren Breitengraden und auf den südlichen Hochländern des Mars.

NASA, JPL-Caltech, University of Arizona

Bild vergrößernAuf der rechten Aufnahme vom 25. Mai 2013 ist der Verlauf einer erst kürzlich neu entstandene Hangrinne markiert, welche auf der vorherigen Aufnahme der gleichen Region - das entsprechende Foto wurde bereits am 5. November 2010 angefertigt - nicht erkennbar ist.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, University of Arizona)
Im Jahr 2006 konnten die Marsforscher bei der Auswertung von Aufnahmen des mittlerweile nicht mehr aktiven Marsorbiters Mars Global Surveyor (MGS) auch erstmals erst kürzlich erfolgte Veränderungen an diesen Hangrinnen beobachten. Daraufhin erhielt das Studium dieser Landschaftsformen durch die HiRISE-Kamera oberste Priorität, denn es ist bis heute nicht vollständig geklärt, welche Prozesse zu der Bildung dieser Hangrinnen führen. Neben dem Abgang von Staublawinen wird dabei auch immer wieder die These ins Feld geführt, dass hierfür aus unterirdischen Reservoirs austretendes flüssiges Wasser verantwortlich sein könnte.

Erst in der jüngeren Vergangenheit erfolgte Rinnenbildungen, so die Ergebnisse der bisherigen Auswertungen der Orbiteraufnahmen, scheinen allerdings in erster Linie während des Winters und im Vorfrühling zu erfolgen. Dies legt jedoch nahe, dass nicht flüssiges Wasser sondern vielmehr sublimierendes Trockeneis der Auslöser für die Entstehung der Rinnen ist.

Aufgrund der während der Wintermonate auf dem Mars herrschenden niedrigen Lufttemperaturen von bis zu minus 130 Grad Celsius friert das in der Marsatmosphäre befindliche Kohlenstoffdioxid in einem großen Umfang aus der Atmosphäre aus und lagert sich in Form von Trockeneis auf der Planetenoberfläche ab. Mit dem einsetzenden Frühling erhöht sich die Lufttemperatur wieder und das zuvor im festen Zustand abgelagerte Kohlendioxid geht - bedingt durch diesen Temperaturanstieg - wieder in den gasförmigen Zustand über. Im Rahmen dieses Prozesses, so die Vermutung der Wissenschaftler, destabilisiert sich der an den Innenwänden der Krater abgelagerte Sand. Dies führt zu Lawinenabgängen, in deren Rahmen sich die neuen Hangrinnen bilden.

Bei der jetzt neu entdeckten Hangrinne scheint das Material, welches an der Kraterwand abgerutscht ist, aus einer bereits vorher vorhandenen Rinne ausgebrochen zu sein und hat dabei eine neue Rinne geformt. Da zwischen den beiden Aufnahmen mehr als ein volles Marsjahr vergangen ist, lässt sich die Jahreszeit, in welcher die neue Rinne gebildet hat, leider nicht ermitteln.

Weitere mit dieser neuen Hangrinne in Zusammenhang stehende Bildprodukte finden Sie hier. Neben dieser Aufnahme der HiRISE-Kamera sind auf den Internetseiten der University of Arizona derzeit mehr als 32.100 weitere HiRISE-Aufnahmen einsehbar.

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