Radar liefert Hinweise auf verdeckte Marsgletscher

Marslandschaft mit zwei großen Einschlagsbecken im Vordergrund.

Credit für die Datenrekonstruktion: NASA / JPL-Caltech / UTA / UA / MSSS / ESA / DLR / JPL-Visualisierungsprojekt des Sonnensystems

Wie entstand dieses ungewöhnliche Gelände auf dem Mars? Im Hellas-Becken auf dem Mars gibt es mehrerer Krater mit mittlerer Breite. Ihre Böden sind flach und seicht, und sie haben ungewöhnliche Rillen. Neue Radarbilder des Mars Reconnaissance Orbiters stützen eine aufregende Hypothese: Es sind vielleicht riesige Gletscher aus verdecktem Eis.

Es gibt Hinweise, dass die Gletscher ein Areal bedecken, das größer ist als eine Stadt. Vielleicht sind sie tiefer als einen Kilometer. Das Eis war wohl durch eine Schmutzschicht geschützt, sodass es nicht in die dünne Marsluft entweichen ist. Wenn das alles stimmt, wäre die größte Menge an Wassereis nicht bei den Marspolen, und es wäre viel mehr als die gefrorenen Pfützen, welche die Landesonde Phoenix unlängst entdeckte.

Solche Eisblöcke, die so groß sind wie Seen und so nahe am Äquator des Mars liegen, wären ein guter Vorrat an Trinkwasser für künftige Astronauten, die den Mars erforschen. Wie sich die Gletscher entstanden sind, bleibt ein Rätsel. Doch bevor ihr für eine Forschungsreise zum Mars packt, nehmt euch kurz Zeit und schlagt einen Namen für den nächsten Marsrover der NASA vor.

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Phoenix und der Heilige Strohsack

Die Fläche unter der Landesonde Phoenix mit freigelegten Eisflächen.

Bildcredit: Marco Di Lorenzo, Kenneth Kremer, Phoenix Mission, NASA, JPL, UA, Max-Planck-Inst., Spaceflight

Beschreibung: Der Sommer im Norden des Mars ist zu Ende. Wie prognostiziert wurde, liefern die Sonnensegel der Marslandesonde Phoenix nicht mehr genug Energie, weil die Tageslichtstunden abnehmen, das Wetter schlechter wird und die Staubstürme zunehmen. Am 2. November kam das letzte Signal von Phoenix, damit endete seine erfolgreiche Mission in der Arktisregion des Roten Planeten nach mehr als fünf Monaten. Diese Zeitspanne übertraf seine geplante operative Lebenszeit. Bei der Untersuchung, ob die Oberfläche des Planeten Mars jemals mikrobisches Leben ermöglicht hat, absolvierte Phoenix eine umfangreiche Bodenanalyse und und schickte eine Fülle an Bilddaten. Eines der interessantesten Ergebnisse der Landesonde war die Entdeckung von Wassereis knapp unter der Marsoberfläche. Dieses Bild wurde im Oktober mit der Kamera am Roboterarm der Landesonde aufgenommen. Es zeigt die Fläche unter Phoenix mit flachen, freigelegten eishaltigen Stellen. Als die Forschenden diesen Bereich sahen, riefen sie „Heiliger Strohsack!“, nachdem er wenige Tage nach der Landung der Marslandesonde Phoenix am 25. Mai erstmals fotografiert wurde.

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Schichten roter Klippen auf dem Mars

Das Bild zeigt gewellte rötliche und graue Schichten, die senkrecht im Bild verlaufen.

Credit: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

Wie sind diese roten Felsschichten auf dem Mars entstanden? Das ist nicht bekannt. Die nördliche Polkappe auf dem Mars ist durch die riesige Aufspaltung mit dem Namen Chasma Boreale fast zweigeteilt. Auf der Erde gibt es keine vergleichbare Geländeform.

Oben seht ihr mehrere staubreiche Schichten, die in diese tiefe Kluft hineinführen. Die dramatisch rot gefärbten Felsklippen zeigen großteils nach links, sind aber teilweise auch von oben sichtbar. Die hellen Gebiete bestehen wahrscheinlich aus Wassereis. Das Bild entstand nahe dem Norden des Mars, es ist mehr als etwa einen Kilometer breit. Der Höhenunterschied von rechts nach links beträgt mehr als einen Kilometer.

Eine Hypothese besagt, dass die Entstehung der Chasma Boreale auf Vulkanaktivität zurückzuführen ist.

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Hohe Klippen auf dem Mars um Echus Chasma

Die Klippe im Bild fällt steil ab, unten ist der Boden jedoch ungewöhnlich eben. Wahrscheinlich wurde das Tal, das vorne im Bild liegt, von Lava geflutet. Oben liegt ein Krater direkt am Abhang.

Credit: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA

Wie entstand diese große Klippe auf dem Mars? Stürzten einst riesige Wasserfälle durch ihre Rinnen? Das hohe Kliff fällt vier Kilometer ab. Es umgibt Echus Chasma in der Nähe eines eindrucksvollen Einschlagskraters. Die Klippe entstand entweder durch Wasser oder Lava.

Echus Chasma ist 100 Kilometer lang und 10 Kilometer breit. Eine wahrscheinliche Hypothese vermutet, dass Echus Chasma einst eine der größten Wasserquellen auf dem Mars war. Wenn das stimmt, floss das Wasser in Echus Chasma über die Marsoberfläche und schuf das eindrucksvolle Kasei Valles, das über 3000 Kilometer nach Norden reicht. Doch selbst wenn das Tal von Wasser geschaffen wurde, hat vermutlich später Lava seinen Boden überflutet und machte ihn ungewöhnlich eben.

Echus Chasma liegt nördlich des gewaltigen Valles Marineris, das die größte Schlucht im Sonnensystem ist. Das Bild stammt von der Raumsonde Mars Express. Sie umkreist derzeit den Mars.

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Veränderung des Marswinkels

Viele Abbildungen des Planeten Mars sind hier zeilenförmig angeordnet, sie zeigen den Planeten im Laufe seiner Annäherung an die Opposition und wie er sich danach wieder entfernt.

Credit und Bildrechte: Richard Bosman

Erscheint der Mars immer gleich? Nein. Sowohl die Erde als auch der Mars umrunden die Sonne. Daher verändert sich die scheinbare Winkelgröße des Mars, wenn man ihn von der Erde aus beobachtet. Dieses Mosaik zeigt 30 Einzelbilder des Mars. Die Bilder wurden 2007 bis 2008 in Enschede in den Niederlanden fotografiert. Bei allen wurde dieselbe Vergrößerung verwendet.

Wenn Erde und Mars auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne stehen, wirkt Mars relativ klein. Wenn Erde und Mars nahe beisammen stehen, erscheint der Mars groß und hell. Der größte scheinbare Mars in jüngerer Vergangenheit war während der Opposition im August 2003 zu sehen.

Da der Mars immer weiter von der Sonne entfernt ist als die Erde, zeigt er uns nie eine Sichelphase. Auf den Bildern ist auch die nördliche Polkappe des Mars zu sehen, außerdem dunkle und helle Böden, Wolken sowie – auf den älteren Bildern – ein globaler Staubsturm. Die nächste Opposition, bei der sich die Erde dem Mars nähert, findet Anfang 2010 statt.

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Phoenix und die Schneekönigin

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchste verfügbare Version.

Credit: Kenneth Kremer, Marco Di Lorenzo, Phoenix Mission, NASA, JPL, UA, Max-Planck-Inst., Aviation Week and Space Technology

Beschreibung: Eine, flache, glatte, glänzende Struktur, als Schneekönigin bezeichnet, ist im oberen Teil dieses Farbmosaiks der Oberfläche unterhalb der Marslandesonde Phoenix zu sehen. Das Bild wurde mit der Robotarm-Kamera aufgenommen, als diese unter die Landesonde manövriert wurde, um einen Blick dorthin zu werfen, und zeigt auch ein Landebein und eine tellergroße Fußauflage. Ein interessantes Detail nahe der Fußauflage auf der Position von etwa 2 Uhr ist eine Metallfeder, die teilweise von Marsboden bedeckt ist – ein Teil der nun geöffneten Bioabdeckung des Arms. Die glatte Schneekönigin-Struktur ist mit hoher Wahrscheinlichkeit Eis, das von knapp unter dem Boden stammt und von den Bremsraketen freigelegt wurde, als Phoenix in den Ebenen des marsianischen Nordpols landete. Tatsächlich befinden sich die sichtbaren Löcher oder Furchen auf der ansonsten glatten Oberfläche der Schneekönigin genau unter den Schubdüsen.

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Der rückläufige Mars

Vor einem Sternenhimmel, in dem die Sternbilder eingezeichnet sind, sind die Positionen des Planeten Mars abgebildet, er zieht in der Mitte scheinbar eine Schleife.

Credit und Bildrechte: Tunç Tezel (TWAN)

Beschreibung: Warum läuft der Mars scheinbar rückwärts? Die meiste Zeit über läuft der Mars am irdischen Himmel in eine Richtung – langsam und stetig vor dem Hintergrund weit entfernter Sterne.

Etwa alle zwei Jahre jedoch zieht die Erde am Mars auf ihrem Weg um die Sonne innen vorbei. Während der größten Annäherung dieser Passage im vergangenen Jahr ließ die Nähe des Mars den Roten Planeten größer und heller als gewöhnlich erscheinen. Ebenfalls während dieser Zeit schien der Mars am Himmel rückwärts zu laufen – ein Phänomen, das als Rückläufigkeit bezeichnet wird.

Oben abgebildet ist eine Serie von Bildern, die digital so zusammengefügt wurden, dass alle abgebildeten Sterne einander überschneiden. Hier scheint der Mars am Himmel eine Schleife zu ziehen. Nahe dem obersten Teil Schleife zog die Erde am Mars vorbei, und die rückläufige Bewegung war am stärksten ausgeprägt. Rückläufige Bewegungen können auch an anderen Planeten des Sonnensystems beobachtet werden.

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Sterne und Mars

Siehe Der Himmelsausschnitt zeigt die Sterne Castor, Pollux (rechts oben) und Prokyon (links unten), den Planeten Mars (links neben Pollux) und den Sternhaufen Messier 44 (links oben).

Credit und Bildrechte: Doug Zubenel (TWAN)

Beschreibung: Am 4. Mai stand der Mars auf seiner Wanderung über den Abendhimmel in einer Linie mit Kastor und Pollux, den beiden hellen Sternen im Sternbild Zwillinge. Auf dieser lang belichteten Aufnahme der Himmelsanordnung leuchtet der Mars gelblich und bildet einen Kontrast zu Pollux, einem Riesenstern mit einem Planeten der Jupiter-Klasse, und Kastor, einem Mehrfach-Sternsystem.

Kastor und Pollux sind der Sage nach Zwillingsbrüder, doch die beiden Sterne stehen physikalisch gesehen in keinem Zusammenhang. Sie sind etwa 34 und 50 Lichtjahre von uns entfernt. Hier ist auch Prokyon zu sehen, der hellste Stern im Kleinen Hund, sowie der berühmte Sternhaufen M44, der auch als Praesepe bekannt ist. Staub in unserem Sonnensystem, das Sonnenlicht reflektiert, führte zum zarten Band des Zodiakallichtes, das von der rechten unteren Ecke aufsteigt.

Wenn Sie den Mauspfeil über das Bild schieben, erscheinen die Bezeichnungen der dargestellten Objekte. Der helle Mars ist immer noch am westlichen Abendhimmel zu sehen und erreicht heute Nacht den sichelförmigen Mond.

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