Der Einschlagskrater Lowell auf dem Mars

Der 200 Kilometer große Doppelringkrater auf diesem HRSC-Bildmosaik wurde nach dem amerikanischen Astronom Percival Lowell (1855-1916) benannt. Die High Resolution Stereo Camera (HRSC) ist ein Kamerasystem an Bord der ESA Mission Mars Express, die sich seit 2003 im Orbit um den Mars befindet. Innerhalb der letzten Monate wurde der Krater Lowell mehrmals von Mars Express überflogen und fotografiert

  


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Der Einschlagskrater Lowell auf dem Mars

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Der Einschlagskrater Lowell wurde nach dem amerikanischen Mathematiker, Astronom und Autor Percival Lowell benannt. Im Jahr 1894 erbaute der Aristokrat das ebenfalls nach ihm benannte Lowell Observatorium in Flagstaff, Arizona - unter anderem um den Planeten Mars zu erforschen. Inspiriert von Giovanni Schiaparellis Theorien der Canali (Kanäle) auf dem Mars trieb er die Idee voran, dass es sich dabei um Entwässerungskanäle handelt, die von einer intelligenten Zivilisation erbaut wurden. 1905 sagte er die Existenz eines "Planeten X" jenseits der Neptunbahn voraus. Seine Vermutung, dass es dort einen weiteren Himmelskörper geben könnte, stellte sich als richtig heraus. Pluto - der seit 2006 als Zwergplanet kategorisiert ist - wurde jedoch erst 1930, viele Jahre nach seinem Tod, entdeckt.

Der zwischen 3,7 und 3,9 Milliarden Jahre alte Einschlagskrater befindet sich in der Region Aonia Terra im südlichen Marshochland. Über Millionen von Jahren wurde Lowell durch Abtragung verändert und mit Sedimenten verfüllt, die den Kraterboden einebneten. Entlang des inneren Kraterrandes kann man dunkle Sanddünen sowie Erosionsspuren und Abflussrinnen erkennen. Das Auswurfmaterial des Lowell-Einschlags nimmt eine weitausgedehnte Fläche ein und wurde radial mehr als einen Kraterdurchmesser über den Rand hinaus in das Kraterumland verteilt. Dort bildet es eine sternenförmige Schuttlage, die selbst heute stellenweise noch recht gut erkennbar ist.

Besonders auffällig ist ein ringförmiger Höhenzug mit einem Durchmesser von 90 Kilometern im Zentrum des Einschlagskraters. Ähnliche Ring-Krater lassen sich auch auf Erde, Venus, Merkur und Mond beobachten. Zentralberge und –ringe in Einschlagskratern werden durch gravitationsbedingten Kollaps und Hebung des Bodens während der Kraterbildung verursacht. Wenn Krater ab einem bestimmten Durchmesser direkt nach dem Einschlag kollabieren, führt das zu einer komplexen inneren Struktur mit flachen Böden, Zentralbergen, Terrassen und inneren Ringen, wohingegen kleinere einfache Einschlagskrater schüsselförmige Böden aufweisen. Der Übergangsdurchmesser von sogenannten einfachen zu komplexen Kratern hängt von der Schwerkraft des jeweiligen Planeten und von der Festigkeit des Untergrundmaterials ab. In komplexen Einschlagskratern kann sich ab einem Kraterdurchmesser von ~45 Kilometern (Mars), bzw. ~25 Kilometern (Erde) im Kraterzentrum ein ringförmiger Höhenzug bilden.


Simulationsrechnungen und die Auswertung von Bohrlochdaten des 200 Kilometer großen Einschlagskraters Chicxulub auf der Halbinsel Yucatán (Mexiko) haben ergeben, dass sich ein innerer Ring beim Zusammenbruch von übergroßen instabilen Zentralbergen entwickelt. Demzufolge stammen die Gesteine aus denen die zentralen Ringe bestehen aus dem tiefen Untergrund der Einschlagsstelle. Der Chicxulub –Einschlag vor 66 Millionen Jahren wird mit dem Massenaussterben der Dinosaurier in Zusammenhang gebracht.


High Resolution Stereo Camera (HRSC)

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Das Mosaik besteht aus sieben Orbitstreifen (2640, 2662, 2684, 16895, 18910, 18977, 18984) und deckt ein Gebiet 274,5° - 283° Ost und 49° - 54,5° Süd ab. Die Orbits 18910, 18977 und 18984 wurden im Dezember 2018 und Januar 2019 aufgenommen. Die Bildauflösung beträgt etwa 50 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Das Farbmosaik wurde aus den senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanälen der einzelnen Bildstreifen und den Farbkanälen der HRSC erstellt. Die perspektivische Schrägansicht wurde aus den Stereokanälen der HRSC berechnet. 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 Geländemodell ist eine Äquipotentialfläche des Mars (Areoid).

Die systematische Prozessierung der Kameradaten erfolgte am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten daraus die hier gezeigten Bildprodukte.

Um bereits veröffentlichte Rohbilder und DTMs der Region im GIS-kompatiblen Format herunterzuladen, benutzen Sie bitte diesen Link zu unserem Mapserver. Für einen Überblick über alle seit 2004 veröffentlichten Presseprodukte klicken Sie bitte hier.

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

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Die High Resolution Stereo Camera 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.