Die eisigen Terrassen des Riesenkraters Hellas

Die aktuellen Bilder, aufgenommen von der hochauflösenden Stereokamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express zeigen Aufnahmen vom westlichen Teil der Hellas Terassen. Mit einem Durchmesser von 2200 Kilometer und einer Tiefe von bis zu neun Kilometer ist er der größte Einschlagskrater auf dem Mars - Hellas Planitia. Nur das Südpol-Aitken-Becken auf dem Mond und die Valhalla-Struktur auf dem Jupitermond Callisto haben ähnliche Dimensionen. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten die hier gezeigten Bildprodukte. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof.

   

Hellas Terraces PerspektiveHellas Terraces Perspektive
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Im aufgewölbten Rand des Hellas-Kraters kam es während und unmittelbar nach dem Einschlag zu massiven tektonischen Verwerfungen, die sich als stufenförmige Terrassen in das Innere des Einschlagsbeckens erstrecken. Diese beeindruckende Form ist am besten auf den Bildern 2 und 4 zu erkennen. Die tiefer liegenden Regionen im Bild sind von raureifartigem Frost und Eis überzogen: Bei fast 50 Grad südlicher Breite sind bereits die Auswirkungen des sich vom Südpol nach Norden ausdehnenden südpolaren Winters zu beobachten.

                            

Hellas Terraces FarbaufsichtHellas Terraces Farbaufsicht
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Sechs Kilometer Höhenunterschied

Die Landschaftsmerkmale hier zeigen Spuren flussartiger Aktivitäten sowie des Transports von Material durch Täler, die sich bis zum Boden des Einschlagskraters erstrecken, wo das Material am topographisch tiefsten Punkt abgelagert wurde. Der Höhenunterschied in dem auf den Bildern gezeigten Region liegt bei 6,1 Kilometern - gemessen vom höchsten Punkt im Zentrum des linken Teils der Draufsicht (Bild 2) bis zum niedrigsten Punkt im unteren linken Teil des Bildes. Auch auf der Erde sind vergleichbare Höhenunterschiede auf so kurzer horizontaler Distanz selten.

Der Eisstrom eines Blockgletschers hat ein enges, am Ende von steilen Abhängen begrenztes Tal in die Terrassen des Kraterrandes gegraben, zu erkennen in der Bildmitte. Als Blockgletscher bezeichnet man Eisströme, auf deren Rücken das Eis von großen Mengen Geröll und Gesteinsschutt bedeckt ist, das von den seitlichen Berghängen auf den Gletscher gerutscht ist. Gletscher können große Mengen Material in den Krater transportieren und an ihrer Spitze, wo sie abschmelzen, ablagern. Dieser Mechanismus von Transport und Ablagerung führt zu einer fächerförmigen Struktur in der Ebene am vorderen Ende des Blockgletschers.

                                             

Hellas Terraces Farbkodiertes Höhenmodell
Hellas Terraces Farbkodiertes Höhenmodell
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Transport von Sedimenten auf dem Rücken von Blockgletschern

Ein genauerer Blick in dieses "Flussbett" lässt linienartige, parallel verlaufende Strukturen auf dessen Oberfläche erkennen, was wiederum auf eben diese "Massenbewegungen" auf dem Rücken solcher Blockgletscher hindeutet. Diese von den Blockgletschern hinterlassenen Strukturen von Sedimentablagerungen bezeichnet man als "streifenförmige Talfüllung" (engl. lineated valley fill). Die Spuren von Massenbewegungen sind beinahe überall in der Region zu finden - am besten zu erkennen im mittleren linken Teil der Bilder 2, 3 und 4. Hier wurde ein kleinerer Einschlagskrater bis zum Rand mit dem geflossenen Material angefüllt, so dass es "überlief" und weiter bergab strömte. In unmittelbarer Umgebung bedecken zahlreiche Rinnen die terrassenförmigen Abhänge.

Auch im Norden dieser Region (im Bild rechts) entdeckt man in der Tiefebene von Hellas Planitia einige Einschlagskrater mit zum Teil stark verwitterten Rändern und von Sedimenten angefüllten Vertiefungen. Oberhalb der Bildmitte verläuft eine Verwerfung, die einen älteren, bereits mit Ablagerungen angefüllten Krater durchschneidet. Dabei wurden die Kraterränder leicht zueinander versetzt. Sie verläuft von Süden nach Norden und erzeugt damit eine weitere Geländestufe, die bei 3D-Betrachtung im Anaglyphenbild (Bild 4) deutlich hervortritt. Das ist interessant, denn diese Verwerfung muss jünger sein, als der durchgeschnittene Krater. Dies lässt eine spätere Aktivität innerhalb des terrassenförmigen Gebiets vermuten, vielleicht verursacht durch eine spätere Absenkung der Terrassen.

Im Juli 2014 wurden HRSC-Aufnahmen der in der Nähe gelegenen, abwechslungsreichen Landschaft der im Westrand von Hellas gelegenen Hellespontus Montes veröffentlicht (Orbit 12750). Die Region auf den aktuellen Bildern befindet sich etwa 300 Kilometer südöstlich und ist etwas tiefer im Einschlagsbecken gelegen. Viele der morphologischen Merkmale in dieser Gegend sind denen, die man in Hellespontus Montes findet, sehr ähnlich.

                           

Hellas Terraces Anaglyphe
Hellas Terraces Anaglyphe
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Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 6. Dezember 2015 während Orbit 15127 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt etwa 52 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 45 Grad südlicher Länge und 48 Grad östlicher Breite. Die Farbaufsicht (Bild 2) wurde aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen der HRSC erstellt; die perspektivische Schrägansicht (Bild 1) wurde aus den Stereokanälen der HRSC berechnet. Das Anaglyphenbild (Bild 4), 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 (Bild 3) beruht auf einem digitalen Geländemodell der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt.

  

Mapserver

Um bereits veröffentlichte Rohbilder und digitale Geländemodelle der Region im GIS-kompatiblen Format herunterzuladen, benutzen Sie bitte diesen Link zu unserem Mapserver.

  

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 elf Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.