Mars Express untersucht ungewöhnliche Ablagerungen auf dem Roten Planeten

Aufteilung der Marsoberfläche in Hoch- und Tiefland
1 November 2007

Die Radarantenne an Bord der ESA-Sonde Mars Express hat neue Daten über eine der ungewöhnlichsten Sedimentstrukturen auf dem Mars geliefert: Die Medusae Fossae-Formation. Das Instrument hat erstmals direkte Messungen der Tiefe und der elektrischen Eigenschaften des hier vorkommenden Materials durchgeführt, wodurch neue Rückschlüsse auf dessen Ursprung möglich sind.

Die Medusae Fossae-Formation (MFF) ist eine einzigartige Ablagerung auf dem Mars und zugleich ein Rätsel. Bei der Formation, die sich in Äquatornähe entlang der Hochland-Tiefland-Grenze erstreckt, könnte es sich um eines der jüngsten Gebilde auf der Oberfläche des Planeten handeln. Dies schließt man aus der im Gegensatz zu anderen Gebieten auffällig geringen Anzahl an Einschlagkratern in dieser Region.

MARSIS Radargram

Mit seinem MARSIS-Instrument (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) erfasst Mars Express Daten über dieses Gebiet. Während zahlreicher Überflüge zwischen März 2006 und April 2007 sondierte Mars Express die Region mithilfe von Radarwellen.

Auf Grund der Zeit, die die Radarwellen brauchten, um die obersten Schichten zu durchdringen und von dem darunter liegenden festen Gestein reflektiert zu werden, konnte nun erstmals die Tiefe der MFF-Schichten ermittelt werden. „Wir wussten nicht, wie dick die MFF-Ablagerungen wirklich sind“, sagt Thomas Watters, der im Center for Earth and Planetary Studies am National Air and Space Museum ( Smithsonian Institution, USA) für die Zusammenfassung der Ergebnisse zuständig ist.

Die Ablagerungen der Medusae Fossae-Formation faszinieren die Wissenschaftswelt, da dieses Gebiet bestimmte Wellenlängen auf der Erde positionierter Radarantennen absorbiert. MARSIS wird jedoch in Frequenzbereichen betrieben, in denen die Radarwellen die MFF-Ablagerungen großteilig durchdringen, wodurch beim Auftreffen auf das darunter liegende Bodenmaterial Untergrundechos entstehen.

Die MARSIS-Messungen geben Auskunft über die elektrischen Eigenschaften der Schichten. Sie legen nahe, dass es sich bei den Schichten um flaumiges oder staubiges Material mit geringer Dichte handelt. Es ist jedoch kaum verständlich, wie poröses Verwehungsmaterial mehrere Kilometer dick geschichtet sein kann, ohne unter dem Gewicht der darüber lagernden Massen zusammengepresst zu werden.

Andererseits gibt es, obwohl die elektrischen Eigenschaften mit Wassereisschichten übereinstimmen würden, keine weiteren eindeutigen Hinweise auf ein heutiges Vorkommen von Eis in den Äquatorregionen des Mars. „Wenn es am Marsäquator Wassereis gibt, dann muss es mindestens mehrere Meter tief unter der Oberfläche begraben sein“, so Jeffrey Plaut, MARSIS Co-Hauptexperimentator am Jet Propulsion Laboratory, USA. Dies erklärt sich dadurch, dass der Wasserdampfdruck auf dem Mars so gering ist, dass Eis in der Nähe der Oberfläche sofort verdampfen würde.

Das Rätsel der Medusae Fossae-Formation auf dem Mars bleibt also weiterhin bestehen.

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