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MARS EXPRESS
Wassereis und verschüttete Krater
Redaktion / RUB / idw
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30. Januar 2006

Über ein Jahr lang mussten die Wissenschaftler warten, bis das Radarexperiment MARSIS an Bord der Sonde Mars Express endlich seinen Betrieb aufnehmen konnte. Doch die Geduld hat sich gelohnt: Mithilfe der ersten Daten von MARSIS wurden jetzt unterirdisches Wassereis und verschüttete Krater nachgewiesen.

Mars Express / Marsis

Das MARSIS-Radarexperiment an Bord von Mars Express ermöglicht die Untersuchung der Oberflächenschichten des Mars bis in sieben Kilometer Tiefe. Bild: ESA

Bodenstrukturen in einer Tiefe von bis zu sieben Kilometern haben Forscher mit dem Radar-Experiment MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) während der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA aufspüren können. So gelang es zum Beispiel, verschiedene Bodenschichtungen zu unterscheiden und Wassereis im Boden zu finden. Auch Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum gehörten zu der internationalen Forschergruppe, die erste Ergebnisse ihrer Datenauswertung kürzlich im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlichte.

Auswertungen der ersten Messungen des Experiments MARSIS bestätigen, dass das Tiefensondierungsradar, welches die Marsoberfläche aus einer Höhe von 250 bis 800 Kilometern vermisst, den Untergrund erstmals bis in eine Tiefe von rund 7 Kilometern topographisch und morphologisch untersuchen kann. So tief gelegene Strukturen und Schichten waren bislang durch keine anderen Sensoren erkennbar.

Ausgewählte Messreihen zunächst vom 26. Juni, 6. und 9. Juli 2005 zeigten zum Beispiel in der Umgebung des Nordpols von Mars geschichtete Ablagerungen von nahezu reinem Wassereis in einer Schichtdicke von ungefähr 1,8 Kilometer über einer stark reflektierenden Grenzfläche aus basaltartigem Regolith. Es stellte sich heraus, dass sich diese Schichtstruktur ca. 160 Kilometer entlang der Flugrichtung des Radars erstreckte. In einem anderen, 50 Kilometer seitlich versetzten Messbereich war die Struktur nicht mehr zu erkennen.

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Zum anderen entdeckten die Forscher in der auf mittleren nördlichen Breiten liegenden Mars-Tiefebene "Chryse Planitia" eine kreisförmige, nahezu gleichmäßig verteilte bassinartige Struktur mit einem Durchmesser von rund 250 Kilometern. Sie nehmen an, dass die Vertiefung von einem Einschlag herrührt und mit Material aufgefüllt ist, das für die Radarsignale nahezu transparent ist. Es stellt sich heraus, dass man diese kreisförmige Struktur nicht anhand der Daten erkennen kann, die vom Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) über der gleichen Tiefebene gemessen wurden: Bei optischen Frequenzen dringen Wellen kaum in den Boden ein.

"Das zeigt, dass MARSIS tatsächlich in der Lage ist, auf der Marsoberfläche auch bislang versteckte oder begrabene Eisablagerungen und Einschlagkrater zu finden und als solche zu identifizieren", so Prof. Edenhofer von der Arbeitsgruppe "Antennen und Wellenausbreitung" des Institut für Hochfrequenztechnik der Ruhr-Universität. Zweifellos werde die Auswertung der MARSIS-Radarmessungen noch an zusätzlichem Wert gewinnen, wenn man sie mit den Daten vergleicht, die die High Resolution Stereo Camera gewonnen hat.

Zurzeit läuft bei MARSIS eine Messkampagne vor allem auf der Nachtseite des Mars. Die Radarmessungen erfolgen über einen größeren Zeitraum hinweg und sollen Aufschluss über die als besonders interessant und vielversprechend eingeschätzte Südpolregion des Planeten geben. "Es ist zu erwarten, dass hierbei MARSIS seiner Funktion als ein Schlüsselexperiment bei der Suche nach Wasser bzw. Eis auf dem Mars im Rahmen der Mission Mars Express auch weiterhin in überzeugender Weise gerecht werden kann", so Edenhofer.

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Mars Express - Missionsseite bei astronews.com
Mission Mars - die astronews.com Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
Links im WWW
Institut für Hochfrequenztechnik, Ruhr-Universität Bochum
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Mars Express-Seiten
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