Von der High Resolution Stereo Camera (HRSC) an Bord der ESA Raumsonde Mars Express aufgenommene Bilder der Marsoberfläche zeigen einen alten Gebirgszug, dessen Erscheinungsbild durch eine komplexe vulkanisch-tektonische, hydrologische und periglaziale Geschichte geprägt wurde. 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.

Coracis Fossae Perspektive
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Auf besonders alten Oberflächen des Mars kann man oft Spuren von Oberflächenprozessen ablesen, die vor Milliarden Jahren stattgefunden haben. Dieser Fall trifft auch auf den alten stark zerfurchten Gebirgszug Thaumasia zu, welcher durch tektonische Gräben, Einschlagkrater, Flüsse und periglaziale Strukturen (in Dauerfrostgebieten auftretende Formen) gekennzeichnet ist. Das Hochland Thaumasia, zu dem der Gebirgszug gehört, befindet sich südlich des großen Canyons Valles Marineris auf dem Mars, und ragt bis zu 4 km über die umliegende Ebene auf.

Coracis Fossae Farbaufsicht
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Zahlreiche Nord-Süd-orientierte tektonische Gräben, die als Coracis Fossae bezeichnet werden, durchschneiden den Ostteil des alten Thaumasia Grundgebirges. Diese Verwerfungen, welche in der linken (südlichen) Hälfte des Farbbildes sichtbar 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 Verwerfungen können die Ausbreitung von Magma, Wasser und Wärme steuern, und somit vulkanische und hydrogeologische Aktivität beeinflussen. Es gibt Hinweise darauf, dass sich Flusstäler durch Grundwasseraustritt und Abfluss von Oberflächenwasser zur selben Zeit gebildet haben, als diese Landschaft durch Bewegungen der äußeren Marskruste geformt wurde. Die Abtragung durch das fließende Wasser veränderte und verfüllte die Gräben.

Coracis Fossae farbkodiertes Höhenmodell
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Helle Ablagerungen, möglicherweise Tonminerale, fallen im rechten (nördlichen) Teil des Farbbildes und am Rand des großen Einschlagkraters auf. Tonminerale auf dem Mars sind ein Hinweis auf flüssiges Wasser an der Oberfläche, sie können aus hydrothermal (d.h. durch Wasser in Verbindung mit Wärme) verändertem basaltischem Gebirgsmaterial entstehen. Diese Art von Ablagerungen wurde in Spektraldaten in der Umgebung identifiziert, beispielsweise im Einschlagkrater Lampland.

Entstehung eines Einschlagkraters

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.

Coracis Fossae Anaglyphe
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Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 9. April 2017 während Orbit 16807 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt 13 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 281° östlicher Länge und 31° 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 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 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 Marskugel.

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Bildrechte

Images: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

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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 52 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und 11 Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.