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MARS
Das rätselhafte Canyonsystem der Valles Marineris
Redaktion / DLR
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29. Juni 2005

Das Canyonsystem der Valles Marineris ist das größte seiner Art auf dem Roten Planeten. Neue Bilder der hochauflösenden Stereokamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express zeigen jetzt mit Coprates Chasma und der "Grabenkette" Coprates Catenaas ein weiters faszinierendes Detail dieser Landschaftsformation, deren Ursprung den Forschern noch immer ein Rätsel ist.

Valles Marineris

Coprates Chasma und die "Grabenkette" Coprates Catena im Ostabschnitt der Valles Marineris. Foto: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum) [Gesamtansicht]

Am 28. Mai 2004 nahm die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebene, hochauflösende Stereokamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express einen Teil der Region Coprates Chasma und Coprates Catena auf. Coprates Chasma wird der über eintausend Kilometer lange östliche Abschnitt des zentralen Haupttales der Valles Marineris genannt, des größten Canyonsystems auf dem Mars. Das im Norden (rechts) der Farbaufnahme erkennbare acht- bis neuntausend Meter tiefe Tal von Coprates Chasma ist zwischen 60 und 100 Kilometer breit und trennt die nördlich gelegene Ebene Ophir Planum vom Thaumasia-Hochland im Süden.

Parallel zu Coprates Chasma ist im südlichen Teil der Aufnahme die Coprates Catena zu sehen: Wie in einer "Kette" (Catena ist der lateinische Ausdruck für Kette) sind zahlreiche kesselartige Gruben von bis zu 22 Kilometern Durchmesser aneinandergereiht, deren Boden bis zu 5.000 Meter unter der Hochlandebene liegt und die mehrere parallel zu Coprates Chasma verlaufende Gräben bilden. Die Oberfläche brach wahrscheinlich zunächst an einzelnen Punkten parallel zu Coprates Chasma ein, ehe die Verwitterung dafür sorgte, dass die einzelnen Gruben zu einem tiefen Tal verbunden wurden.

Wie man an einer fächerartigen, vermutlich durch einen enormen Erdrutsch zustande gekommenen und über zwanzig Kilometer breiten Schuttansammlung am Boden unterhalb der Nordwand von Candor Chasma erkennen kann, ist die Formation durch Erosion im Laufe der Zeit verändert worden. Atmosphärischer Dunst im Graben lässt die mehrere Kilometer tiefer gelegenen Regionen etwas undeutlich erkennen. Die markanten linearen Strukturen, die meist auffallend parallel zu den Hauptgräben verlaufen, sind vermutlich tektonischen Ursprungs, entstanden also durch Dehnungsspannungen in der Marskruste: Das Gelände sank zwischen dem aufgebrochenen Hochland ein und bildete so einen "tektonischen Graben".

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Über den Ursprung des gesamten Canyonsystems der Valles Marineris besteht noch immer Unklarheit. Eine Theorie besagt, dass die Bildung der Tharsisaufwölbung - einer mehrere tausend Meter hohen und etwa zweitausend Kilometer großen "Beule" im Westen der Valles Marineris - so große Spannungen im Marshochland erzeugte, dass ein Aufbrechen der Marskruste die Folge war. Eine andere Theorie ist, dass große Mengen Wasser oder zu Wasser geschmolzenes Eis Gesteinsmaterial aus dem Untergrund entfernt haben könnte, was ein Einbrechen der Oberfläche zur Folge hatte. Möglicherweise haben beide Prozesse zusammengewirkt. Die Untersuchung der Valles Marineris erlaubt der Wissenschaft einen Blick in die tieferen Schichten des Mars und ermöglicht es, die komplexe geologische und klimatische Geschichte des Roten Planeten zu erforschen.

Indem die HRSC-Kamera den Wissenschaftlern neue Daten in hoher Auflösung über größere Gebiete sowie in Farbe und 3D liefert, trägt sie wesentlich zu unserem wachsenden Verständnis des Roten Planeten bei. Die Aufnahmen wurden in Orbit 449 mit einer Auflösung von etwa 48 Meter pro Bildpunkt gemacht und zeigen einen Ausschnitt bei 13,5 Grad südlicher Breite und 300 Grad östlicher Länge. 

Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin) geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 45 Co-Investigatoren aus 32 Instituten und zehn Nationen. Die Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut. Sie wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof in Zusammenarbeit mit ESA/ESOC betrieben. Die systematische Prozessierung der HRSC-Daten erfolgt am DLR. Das hier gezeigte Bild wurde von der PI-Gruppe am Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität Berlin in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung erstellt.

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