Mars Express

Mars Express: Schmetterlingskrater und Runzelrücken in der Region Melas Dorsa

Am 17. April 2012 nahm die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebene, hochauflösende Stereokamera HRSC auf der ESA-Raumsonde Mars Express einen Teil der Region Melas Dorsa auf. Melas Dorsa liegt im vulkanischen Hochland des Planeten Mars zwischen Sinai und Thaumasia Planum, etwa 250 Kilometer südlich des Melas Chasma, dem zentralen Teil des großen Valles Marineris-Grabens.
Marskrater in der Region Melas Dorsa. Quelle: DLR

Marskrater in der Region Melas Dorsa. Quelle: DLR

Auf dem Bild fällt sofort ein etwa 16 Kilometer großer, leicht elliptischer Krater auf, dessen Auswurfdecke die Form eines Schmetterlings hat. Um eine derartige Auswurfdecke zu bilden, muss der Einschlag auf der Oberfläche in einem flachen Winkel erfolgt und im Untergrund wahrscheinlich Bodeneis vorhanden sein, dass beim Einschlag verflüssigt oder verdampft wird. Außerdem erkennt man gut die quer durch das Bild laufenden, rückenartigen Strukturen, die wie verwundene Seile aussehen. Hierbei handelt es sich um so genannte Runzelrücken (engl. "wrinkle ridges"). Obwohl vulkanischen Ursprungs, werden Runzelrücken zu den tektonischen Landschaftsformen gezählt. Sie entstehen in vulkanisch abgelagerten Gesteinsdecken, die aus einzelnen erstarrten Lavaströmen aufgebaut sind. Während des Abkühlungsprozesses schrumpfen die Lavadecken, so dass ein starker Kompressionsdruck entsteht: Dadurch werden diese Gesteinspakete gestaucht. Aufgrund der Verkürzung der Oberfläche bilden sich dann die charakteristischen Rücken. Eine weitere, interessante tektonische Erscheinung ist in der linken Bildhälfte zu sehen. Offensichtlich ereigneten sich nach der Entstehung der Runzelrücken durch horizontale Dehnungsspannungen weitere Verschiebungen in der Kruste, die zur Ausbildung mehrerer Störungen führten. Hintereinander gestaffelt durchziehen die Dehnungsbrüche nahezu die komplette Aufnahme. Auch auf der Erde sind solche Strukturen bekannt und werden "en echelon" (frz. für "gestaffelt") Verschiebungen oder Staffelbrüche genannt. Markant in der Aufnahme ist auch ein von Ablagerungen verfüllter Krater im oberen Bildabschnitt. In seinem Inneren weist er konzentrische Strukturen auf, die Hinweise auf die Materialbeschaffenheit der Füllung liefern könnten.

Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die Aufnahmen mit der HRSC (High Resolution Stereo Camera) entstanden während Orbit 10.532 von Mars Express. Die Bildauflösung beträgt etwa 18 Meter pro Bildpunkt (Pixel). Die Abbildungen zeigen hiervon einen Ausschnitt bei 18 Grad südlicher Breite und 288 Grad östlicher Länge. Die Farbansicht 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 Draufsicht beruht auf einem digitalen Geländemodell der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt. Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin), der auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen hatte, geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 40 Co-Investigatoren aus 33 Institutionen und zehn Nationen. Die Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter der Leitung des PI entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Sie wird vom DLR -Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR. Die Darstellungen wurden vom Institut für Geologische Wissenschaften der FU Berlin erstellt.

Quelle: DLR

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