Platsch! Matschiger Einschlag auf dem Mars

Die hier präsentierten Bilder, aufgenommen von der vom DLR betriebenen hochauflösenden Stereokamera HRSC auf der ESA-Raumsonde Mars Express, zeigen einen Einschlagkrater mit einer auffälligen Auswurfdecke nördlich des großen Hellasbeckens. 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.

North of Hellas Perspektive
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Meteoriteneinschläge haben die Oberfläche des Mars über Milliarden Jahre verändert. Die Energie der Einschläge zerschlug die äußere Schale (Kruste) des Mars dabei derart, dass zum Teil Material aus dem Untergrund freigelegt wurde, andernorts jedoch Oberflächen verschüttet worden sind. Die ausgeschleuderten Gesteinsmassen lagern sich als sogenannte Auswurfdecke meist strahlenförmig in der Umgebung des Kraters ab. Je nach Größe und Geschwindigkeit des Einschlags kann dieses Material aus unterschiedlichen Tiefen stammen und auch noch in sehr großer Entfernung zum Krater niedergehen. Die Eigenschaften dieser Ablagerung hängen von der Kratergröße, der Beschaffenheit des Untergrundes und dem Vorhandensein einer Atmosphäre ab. Daher können Wissenschaftler aus der Analyse verschiedener Auswurfmassen etwas über den Aufbau des Marsuntergrundes erfahren.

                                                   

North of Hellas Farbaufsicht
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Viele Einschlagkrater auf dem Mars zeigen lobenförmige Auswurfmassen die teilweise in wallförmige Ränder (sog. Ramparts) auslaufen, ein Hinweis auf das Vorhandensein von Wasser oder Eis im Untergrund. Der 32 Kilometer messende Krater in der Bildmitte gehört zu einer Klasse von Einschlagkratern mit mehrfachen Auswurflagen. Bis zu drei Lagen lobenförmiger Auswurfmassen verlaufen radial vom Krater weg, einige davon enden in Ramparts. Diese mehrfachen Auswurflagen wurden durch Fließprozesse während der Kraterbildung abgelagert. Sie entstehen, wenn sich beim Einschlag schmelzendes Bodeneis oder Wasser mit dem ausgelösten Material zu einer fließfähigen Masse verbindet, die vom Einschlagort weggeschleudert wird.

                                                                  

North of Hellas farbkodiertes Höhenmodell
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Der Einschlagkrater mit der auffälligen Auswurfdecke befindet sich nördlich des großen Hellasbeckens, in einer Gegend welche in der Frühzeit des Mars einmal zum Einzugsgebiet eines möglichen Sees innerhalb von Hellas gehörte. Demzufolge kann man annehmen, dass zur Zeit des Einschlags Grundwasser nahe der Oberfläche vorhanden war, was zu der „zerflossenen“ Erscheinung der Auswurfdecke führte. Außerdem sind bei genauerem Hinsehen alte ausgetrocknete Flusstäler südlich der Auswurfdecke (in den Bildern links und darüber hinaus) zu erkennen. All diese Strukturen können heute noch beobachtet werden und sind Hinweise auf oberflächennahes Grundwasser in der Frühzeit des Roten Planeten.

        

North of Hellas Anaglyphe
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Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden am 3. Mai 2017 während Orbit 16890 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt 21 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Bildmitte liegt bei etwa 70° östlicher Länge und 22° 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 Äquipotentialfläche des Mars (Areoid).

  

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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.