Terra Cimmeria

Farbvoller Planet

Der Mars wird oft als Roter Planet bezeichnet, da seine Kugel am Himmel einen charakteristischen Farbton hat. Aus nächster Nähe zeigt sich der Planet jedoch in allen möglichen Farben - von leuchtendem Weiß und dunklem Schwarz über Gelb, Rot, Grün und die hier zu sehenden Beigetöne.

Mit einem Teleskop auf der Erde lassen sich helle und dunkle Gebiete auf dem Mars gut erkennen. Sie sind optisch sehr ansprechend, geben aber auch Aufschluss über die Zusammensetzung und Eigenschaften der Oberfläche selbst.

Die ESA-Sonde Mars Express umkreist den roten Planeten bereits seit fast 16 Jahren und lieferte viele Bilder, die uns die Vielfalt der Marsoberfläche näher bringen. Die dunklen Schichten aus basaltischem Sand (im ersten Bild oben rechts) sind reich an Mineralien vulkanischen Ursprungs. Basalt ist übrigens das am häufigsten auf dem Mars vorkommende Mineral. Die helleren Stellen auf der linken Seite unten sind dagegen weitgehend mit feinem Silikatstaub bedeckt. 

Vulkanische Aktivitäten und mineralische Vielfalt

Es wird vermutet, dass auf dem Mars einst eine bedeutende vulkanische Aktivität stattfand. Der Mars beherbergt einige der größten Vulkane im Sonnensystem, einschließlich Olympus Mons, sowie große Vulkanprovinzen wie beispielsweise Tharsis und Elysium. Mit der Zeit setzten die Vulkane in diesen Regionen Asche und Staub frei, welche sich über den ganzen Planeten verteilte. Dabei bildeten sie dunkle Basalt-Sande, die mit der Zeit umhergefegt und von anderem Gesteins­material überdeckt wurden.

Der größte Einschlagkrater, der auf den Bildern zu sehen ist, weist eine Breite von 25 Kilometern und eine Tiefe von 300 Metern auf. Diese relativ geringe Tiefe ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass sich der Krater seit seiner Entstehung nach und nach mit anderem Material füllte. Um diesen Krater herum befinden sich verschiedene Ebenen, Täler und "Mesas" - steile Hügel, die aus der Marsoberfläche ragen.

Einige dieser Merkmale sind die Überreste eines ehemaligen wassergefüllten Talsystems, das am deutlichsten rechts oben im Bild zu sehen ist. Diese Täler erstrecken sich über die Terra Cimmeria und führten einst Wasser und Material durch das gesamte Gebiet.

Dieses Wasser war in Eis und Schnee eingeschlossen, aber die jüngsten Forschungsergebnisse deuten auf mehrere Vergletscherungs­perioden hin, die das Gletscherwasser freigaben und es in flüssiger Form über den Mars fließen ließen.

Links im Bild sind dünne dunkle Pfade zu sehen, die sich schlangenförmig über die Terra Cimmeria ziehen - ein deutliches Zeichen für Staubteufelspuren. Staubteufel entstehen durch Windwirbel, die die oberen Staubschichten von der Marsoberfläche entfernen und in der Luft aufwirbeln. Dadurch wird die darunterliegende dunkle Oberfläche freigelegt. So entsteht schließlich eine tiefere, farblich unterschiedliche Materialschicht, die einen sichtbaren Kontrast erzeugt. 

Ein weiterer Teil der dunklen, jedoch größeren windgeformten Elemente, die als Windfahren bezeichnet werden, sind im ersten Bild oben mittig-links zu sehen. Diese bilden sich ähnlich wie Staubteufelspuren, werden jedoch nicht durch Wirbel verursacht. Ihre Entstehung ist eher darauf zurückzuführen, dass diese Winde aufgrund von Hindernissen wie Krater oder Klippen erhöht werden. Daher können von diesen Merkmalen Schlieren ausgehen.

Windstreifen sind nützliche Indikatoren in atmosphärischen Studien, z.B. blies der Wind, der die Streifen in diesem Bild abbildet, in etwa südöstlicher Richtung (da Norden nach rechts entspricht)

Aufnahmen der Marsoberfläche in hoher Auflösung

Ob durch Wasser, Wind, Aufprall oder andere Faktoren verändert, die Marsoberfläche ist eine dynamische Umgebung. Die ESA-Raumsonde Mars Express umkreist nun seit fast 16 Jahren den Roten Planeten und hat es geschafft, alle Arten von Phänomenen auf dem Roten Planeten zu erfassen.

Mit Instrumenten wie der hochauflösenden Stereokamera beobachtete die Sonde, wie riesige Staubstürme Materialien in die Luft schleuderten, die weite Bereiche der Oberfläche verdunkelten. Außerdem wurden Zeichen alter unterirdischer Wassersysteme entdeckt, die auf die nasse Vergangenheit des Planeten hinweisen. Auch die Marsatmosphäre wurde auf Anzeichen von Molekülen untersucht, die bekanntermaßen mit Leben auf der Erde verbunden sind.

So fand sie Anzeichen tektonischer Aktivität in weitaus jüngeren Zeiträumen als bisher angenommen; beobachtete, wie sich seltsame Wolken formten und sich mit den Jahreszeiten auflösten; erkundete die Eisflächen an den Nord- und Südpolen des Mars; und charakterisierte die beiden kleinen, geheimnisvollen Monde des Planeten, Phobos und Deimos.

Mit der Ankunft des ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter im Jahr 2016, der die Atmosphäre des Planeten detailliert analysiert und seine Oberfläche kartiert, wuchs die Flotte der ESA auf dem Mars. Im nächsten Jahr wird der ExoMars Rosalind Franklin Rover und die dazugehörige Surface Science Platform starten, um unser Verständnis über den Roten Planeten von der Marsoberfläche voranzutreibe