MARSIS-Radargramme des vergrabenen Beckens auf dem Mars. Bildnachweis: ESA Zum Vergrößern anklicken
Zum ersten Mal in der Geschichte der Planetenerkundung hat das MARSIS-Radar an Bord des Mars Express der ESA direkte Informationen über den tiefen Untergrund des Mars geliefert.
Erste Daten umfassen vergrabene Einschlagkrater, die Untersuchung geschichteter Ablagerungen am Nordpol und Hinweise auf das Vorhandensein von tiefem unterirdischem Wassereis.
Der Untergrund des Mars war bisher unerforschtes Gebiet. Nur Einblicke in die Mars-Tiefen konnten durch Analyse des Einschlagkraters und der Talwände sowie durch Zeichnen von Krustenquerschnitten abgeleitet werden, die aus der geologischen Kartierung der Oberfläche abgeleitet wurden.
Mit Messungen, die im letzten Sommer nur für einige Wochen während der Nachtbeobachtungen durchgeführt wurden, verändert MARSIS - das Mars Advanced Radar für unterirdische und ionosphärische Sondierung - bereits unsere Wahrnehmung des Roten Planeten und erweitert unser Wissen um die fehlende „dritte“ Dimension: die Mars Interieur.
Erste Ergebnisse zeigen eine fast kreisförmige Struktur mit einem Durchmesser von etwa 250 km, die flach unter der Oberfläche des nördlichen Tieflandes der Region Chryse Planitia in den mittleren Breiten des Mars vergraben ist. Die Wissenschaftler haben es als ein vergrabenes Becken mit Aufprallursprung interpretiert, das möglicherweise eine dicke Schicht aus wassereisreichem Material enthält.
Um dieses erste aufregende Bild des Untergrunds zu zeichnen, untersuchte das MARSIS-Team die Echos der vom Radar ausgesendeten Radiowellen, die durch die Oberfläche gingen und dann auf die charakteristische Weise zurückprallten, die die „Geschichte“ über die eingedrungenen Schichten erzählte.
Diese Echostrukturen bilden eine unverwechselbare Sammlung, die parabolische Bögen und ein zusätzliches planares Reflexionsmerkmal parallel zum Boden umfasst, das 160 km lang ist. Die Parabelbögen entsprechen Ringstrukturen, die als Ränder eines oder mehrerer vergrabener Aufprallbecken interpretiert werden könnten. Andere Echos zeigen, was Randwand-Slump-Blocks oder Peak-Ring-Merkmale sein können.
Die planare Reflexion steht im Einklang mit einer flachen Grenzfläche, die den Boden des Beckens in einer Tiefe von etwa 1,5 bis 2,5 km von einer Schicht aus darüberliegendem Material trennt. Bei ihrer Analyse dieser Reflexion schließen Wissenschaftler die faszinierende Möglichkeit nicht aus, dass ein wassereisreiches Material mit geringer Dichte das Becken zumindest teilweise füllt.
„Die Entdeckung eines großen vergrabenen Aufprallbeckens legt nahe, dass MARSIS-Daten verwendet werden können, um eine Population versteckter Aufprallkrater im nördlichen Tiefland und anderswo auf dem Planeten aufzudecken“, sagt Jeffrey Plaut, Co-Principal Investigator bei MARSIS. "Dies könnte uns zwingen, unsere Chronologie der Bildung und Entwicklung der Oberfläche zu überdenken."
MARSIS untersuchte auch die geschichteten Ablagerungen, die den Nordpol des Mars umgeben, in einem Gebiet zwischen 10? und 40? Längengrad Ost. Die inneren Schichten und die Basis dieser Ablagerungen sind schlecht freigelegt. Frühere Interpretationen konnten nur auf Bildgebung, topografischen Messungen und anderen Oberflächentechniken basieren.
Zwei starke und deutliche Echos aus dem Bereich entsprechen einer Oberflächenreflexion und einer Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Materialien. Durch Analyse der beiden Echos konnten die Wissenschaftler das wahrscheinliche Szenario einer nahezu reinen, kalten Wassereisschicht zeichnen, die dicker als 1 km ist und über einer tieferen Schicht aus Basaltregolith liegt. Diese Schlussfolgerung scheint die Hypothese einer Schmelzzone an der Basis der nördlichen Schichtablagerungen auszuschließen.
Bisher hat das MARSIS-Team keine überzeugenden Beweise für flüssiges Wasser im Untergrund beobachtet, aber die Suche hat gerade erst begonnen. „MARSIS demonstriert bereits die Fähigkeit, Strukturen und Schichten im Untergrund des Mars zu erkennen, die von anderen Sensoren in der Vergangenheit oder Gegenwart nicht erfasst werden können“, sagt Giovanni Picardi, MARSIS Principal Investigator.
"MARSIS verspricht aufregend, eine Reihe offener Fragen von großer geologischer Bedeutung zu beantworten und möglicherweise zu lösen", schloss er.
Ursprüngliche Quelle: ESA Portal
