Dreifachkrater auf dem Mars

  • 06. April 2017

Offenbar gab es über einen längeren Zeitraum flüssiges Wasser auf der Oberfläche.

Die aktuellen Bilder der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raum­fahrt DLR betriebenen, hochauf­lösenden Stereo­kamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express zeigen einen Dreifach­krater in der Region Terra Sirenum auf dem Mars. Am Boden des Kraters befinden sich geschichtete Abla­gerungen. Diese sind auch in vielen weiteren Einschlags­kratern in der Umgebung zu finden und lassen darauf schließen, dass über einen längeren Zeitraum in dieser Gegend flüssiges Wasser auf der Mars­oberfläche vorhanden war.

Abb.: Dreifachkrater in der Region Terra Sirenum. (Bild: ESA / DLR / FU Berlin)

Abb.: Dreifachkrater in der Region Terra Sirenum. (Bild: ESA / DLR / FU Berlin)

Im Nord­westen von Terra Sirenum, einer ausge­dehnten, sehr alten Hochland­region im Südwesten der Vulkan­provinz Tharsis, wurden außerdem Spektral­signaturen von Ton­mineralen innerhalb zahl­reicher Einschlags­krater und auf den dazwischen­liegenden Ebenen gefunden. Ermöglicht wurden diese Detektionen mit den Spektro­metern OMEGA an Bord der Mars Express-Mission und CRISM auf dem Mars Reconnais­sance-Orbiter der NASA. Sowohl geschichtete Abla­gerungen als auch Tonmi­nerale deuten auf ein längeres Einwirken flüssigen Wassers auf den Gesteins­untergrund hin.

Es gibt Hinweise darauf, dass in der Marsver­gangenheit Grund­wasser aus dem Boden austrat und verdunstete. Hydro­logische Modell­rechnungen für diese Marsregion lassen auf einen ehemals hohen Grundwasser­spiegel schließen, aus dem stellen­weise die tiefer liegenden Senken von Einschlags­kratern geflutet wurden. Dies könnte zur Bildung von Seen in den Krater­becken geführt haben. Die große Vielfalt an heute sichtbaren Mineral­spuren und Abla­gerungen, bietet Wissen­schaftlern die Möglichkeit eine mehr als 3,7 Milliarden Jahre alte durch Wasser veränderte Marsland­schaft zu erforschen.

In Terra Sirenum - wie im südlichen Hochland generell - gibt es mehr Einschlags­krater an der Ober­fläche als in den nördlichen Tief­ländern. Die Topo­graphie der Oberfläche ist also älter, auch wenn man im Norden ebenfalls einige große und alte Einschlags­krater sieht, die allerdings von jüngerem Material überdeckt sind. Man nimmt an, dass das Alter der Marskruste in beiden Fällen gleich ist, dass aber im Norden spätere Prozesse die alte Kruste noch mit relativ jüngerem Material überzogen haben. Deswegen scheinen die Ränder der darunter­liegenden alten Krater nur noch verschwommen durch diese dünne Deck­schicht durch, weil sie fast vollständig von Sedimenten überdeckt und zu einem großen Teil abgetragen worden sind. Die eigentliche Oberfläche ist daher im Norden jünger.

Abb.: Falschfarbendarstellung der Topographie des Dreifachkraters in der Region Terra Sirenum. (Bild: ESA / DLR / FU Berlin)

Abb.: Falschfarbendarstellung der Topographie des Dreifachkraters in der Region Terra Sirenum. (Bild: ESA / DLR / FU Berlin)

Auf den ersten Blick wirkt die ungefähr 45 Kilometer lange und 24 Kilometer breite Vertiefung unspek­takulär. Tatsächlich handelt es sich dabei jedoch um drei sich gegenseitig über­lagernde Einschlagskrater, die vermutlich durch einen einzigen Asteroiden gebildet wurden, der vor dem Aufprall in drei Meteoriten­bruchstücke zerbrach – möglicher­weise, weil es ihn beim Durch­dringen der Mars­atmosphäre zerrissen hat. Für diese Theorie spricht, dass die drei Krater sehr eng beieinander liegen. Die andere Möglichkeit, dass die Krater durch drei zeitlich weiter auseinander­liegende Einschlags­ereignisse entstanden sind, ist weniger wahr­scheinlich, da alle drei Krater den gleichen Zustand zeigen, also vermut­lich gleich lang der Erosion ausgesetzt waren.

Der Dreifach­krater ist von einer charak­teristischen mehrlagigen Auswurf­decke umgeben, wobei durch die Überlappung des Auswurf­materials der drei Krater eine Art Schmetter­lingsform entstand. Um eine derartige Auswurf­decke zu bilden, muss der Einschlag auf der Oberfläche unter einem flachen Winkel erfolgt und im Unter­grund wahr­scheinlich Bodeneis vorhanden sein, dass beim Einschlag verflüs­sigt oder verdampft wird und sich mit dem angren­zenden Gestein zu einer schlammigen Auswurf­masse vermengt. Das führt zu der auf dem Mars häufigen und typischen Form von Rampart-Kratern (nach dem englischen Wort für Wall, rampart).

DLR / JOL

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