Chaos schaffen: Krater, Risse und Einsturz auf dem Mars

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Die Höhe kann auf Satellitenbildern vom Mars täuschen, selbst wenn die Unterschiede extrem sind – wie dieses Bild von Pyrrhae Regio von ESAs Mars Express zeigt.

Ein Stück des Geländes ist eingestürzt und mehr als vier Kilometer unter seine Umgebung gesunken, was den unglaublichen Kontrast und die Dynamik auf der Marsoberfläche verdeutlicht.
Dieser Ausschnitt des Mars, der hier von der hochauflösenden Stereokamera (HRSC) von Mars Express aufgenommen wurde, zeigt Anzeichen für verschiedene faszinierende Prozesse.
Links im Bild ist eine Reihe von Einschlagskratern zu sehen, die durch die Kollision von Körpern aus dem Weltraum mit der Marsoberfläche entstanden sind. Der Boden des größten und obersten Kraters hat eine Ausdehnung von etwa 40 Kilometern und enthält einige Risse und Markierungen, die kurz nach dem Krater selbst entstanden sind. Es wird angenommen, dass heißes, geschmolzenes Gestein während der kraterbildenden Kollision hochgeschleudert wurde, danach abkühlte und sich absetzte, um die hier sichtbaren narbenartigen Merkmale zu bilden.

Zur Bildmitte hin ist die Oberfläche relativ glatt und strukturlos – allerdings haben sich zwei breite Kanäle durch die Landschaft gearbeitet, die als mäandrierende, verzweigte Vertiefungen im umliegenden Gelände zu sehen sind.

Diese Kanäle erinnern an die so genannten “Sickertäler” auf der Erde, die sich bilden, wenn Wasser immer wieder durch Sediment sickert und fließt und so ein natürliches Entwässerungsnetz ausbildet.
Die Täler sind an ihrem rechten Ende mit dem eigentlichen Star dieses Bildes verbunden: einem eingesunkenen, unebenen, vernarbten Fleck Erde, der als chaotisches Terrain bekannt ist.
Chaotisches Terrain sieht, wie der Name schon sagt, unregelmäßig und durcheinander aus und es wird angenommen, dass es sich bildet, wenn Eis und Sedimente unter der Oberfläche zu schmelzen beginnen und sich verschieben.

Diese sich verschiebende Schicht bringt die darüber liegende Oberfläche zum Einsturz – ein Einsturz, der schnell und katastrophal geschehen kann, da das Wasser schnell durch den Regolith (die oberflächennahe Schicht von Gesteinsplaneten) abfließt.

Eis kann durch Erhitzungsereignisse wie vulkanische Lavaströme, unterirdischen Magmatismus, Einschläge von großen Meteoriten oder Klimaveränderungen zum Schmelzen gebracht werden.

In dem hier zu sehenden chaotischen Terrain ist das Eis geschmolzen, das dabei entstandene Wasser ist abgeflossen, und eine Reihe ungleicher, zerbrochener “Blöcke” sind in den nun leeren Hohlräumen (die einst Eis beherbergten) zurückgeblieben. Bemerkenswerterweise liegen die Böden dieser Hohlräume etwa vier Kilometer unterhalb des flacheren Bodens in der Nähe der Krater auf der linken Seite, wie in der zugehörigen topographischen Ansicht deutlich zu sehen ist – ein kolossaler Höhenunterschied (zum Vergleich: die höchsten Berggipfel der Pyrenäen und der Alpen liegen bei knapp über 3,4 km bzw. 4,8 km).

In Anbetracht der breiteren Landschaft, die Pyrrhae Regio enthält und umgibt, ist die chaotische Natur dieses Gebiets nicht überraschend.

Westlich von diesem Fleckchen Erde liegt eines der extremsten Merkmale im Sonnensystem: ein kolossales Canyon-System namens Valles Marineris.
Valles Marineris ist etwa zehnmal länger und fünfmal tiefer als der Grand Canyon auf der Erde und besteht aus unzähligen kleineren Rissen, Kanälen, Abflüssen, Brüchen und Anzeichen von fließendem Material (wie Wasser, Eis, Lava oder Geröll).

Es beherbergt viele beträchtliche chaotische Terrains, einschließlich Aurorae Chaos und Erythraeum Chaos.
Valles Marineris ist eine unübersehbare Narbe auf dem Marsgesicht. Man nimmt an, dass sie sich bildete, als die Kruste des Planeten durch vulkanische Aktivitäten in der Nähe gedehnt wurde, was dazu führte, dass sie riss und aufbrach, bevor sie in die tiefen Tröge kollabierte, die wir heute sehen.

Diese Tröge wurden durch Wasserströme, Erdrutsche und andere Erosionsprozesse weiter geformt und erodiert, wobei Raumsonden wie Mars Express Anzeichen dafür entdeckten, dass in Teilen der Valles Marineris in der relativ jungen Vergangenheit (vor “nur” Hunderten von Millionen Jahren) Wasser existierte.

Mars Express, das sich seit Dezember 2003 in einer Umlaufbahn um den Roten Planeten befindet, hat nicht nur die komplexen Prozesse charakterisiert, die in den Valles Marineris ablaufen, sondern auch Jahre damit verbracht, die Marsoberfläche abzubilden, seine Mineralien zu kartieren, die Zusammensetzung und Zirkulation seiner dünnen Atmosphäre zu bestimmen, den Untergrund seiner Kruste zu untersuchen und zu erforschen, wie Phänomene wie der Sonnenwind, ein Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgeht, mit der Marsumgebung interagiert.

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