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MARS RECONNAISSANCE ORBITER
Mars-Dünen sind ständig in Bewegung
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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4. Februar 2011

Die ausgedehnten Sanddünen in der nördlichen Polarregion des Mars verändern sich schneller als man bislang geglaubt hatte. Experten waren davon ausgegangen, dass sich diese Dünen vor langer Zeit gebildet haben und seitdem praktisch erstarrt sind. Bilder der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter deuten aber nun auf erhebliche Veränderungen innerhalb nur eines Jahres hin.

Mars

Diese drei Aufnahme zeigen die gleiche Region auf dem Mars im Juni 2008, im Februar 2010 und im Juli 2010. Die Veränderungen sind deutlich zu erkennen. Die schwarzen Bereiche weisen auf starke Gasemissionen hin, da dabei kleine Partikel aus dem Untergrund an die Oberfläche gelangen. Bild: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona  [Großansicht]

Die Sanddünen in der nördlichen Polarregion des Mars bedecken mit 845.000 Quadratkilometern eine Fläche, die mehr als 20-mal grösser ist als die Schweiz. Bislang nahmen Planetenforscher an, dass die ausgedehnten, erstarrten Dünen vor langer Zeit geformt wurden, als es auf dem Mars stärkere Winde gegeben haben soll als heute und sie sich seitdem kaum verändert haben. Neue Bilder der Kamera des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) an Bord der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter stellen diese Ansicht jetzt allerdings in Frage: "Dünen in der nördlichen Polarregion des Mars zeigen innerhalb nur eines Marsjahres erhebliche Veränderungen", erläutert Nicolas Thomas von der Abteilung Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern und Mitglied des HiRISE-Teams. Die Ergebnisse der Untersuchung der Wissenschaftler erscheint heute in der Fachzeitschrift Science.

Das internationale Team verglich HiRISE-Bilder, die über mehr als zwei Marsjahre - was etwa vier Erdjahren entspricht - aufgenommen wurden. Dabei stellte sich heraus, dass die Dünen in höheren Breiten durchaus Veränderungen unterliegen und somit keineswegs stark verkrustet oder zu Eis erstarrt sind. Das Ausmaß der Erosion innerhalb nur eines Jahres hat das Team überrascht: An einigen Stellen seien Hunderte von Kubikmetern Sand als Lawinen am Dünenhang abgegangen.

Verantwortlich für die jährlich wiederkehrenden Erosionsprozesse an den Dünen ist nach Ansicht der Wissenschaftler eine Schicht aus gefrorenem Kohlendioxid, das die Polarregion im Winter überzieht: "Das gefrorene Kohlendioxid geht im Frühling vom festen in den gasförmigen Zustand über. Diese so genannte Sublimation destabilisiert den Dünensand, so dass es zu Sandlawinen kommt, und sich die Oberfläche neu strukturiert," erklärt Thomas. Der Wissenschaftler hofft, dass es gelingen wird, diesen Prozess und das Ausmaß der Effekte demnächst auch als Computermodell darzustellen.

Besonders überraschend war die Entdeckung, dass Spuren vergangener Sandlawinen innerhalb nur eines Marsjahres durch wellenförmige Bewegungen teilweise ausgelöscht werden können. Die von Modellen der Marsatmosphäre vorhergesagten Windgeschwindigkeiten sollten nämlich nicht ausreichen, um Sandpartikel anzuheben. Außerdem zeigen Daten von Mars-Landeeinheiten, dass starke Winde in niedrigeren Breiten seltene Ereignisse sind. Die Forschenden vermuten deshalb, dass es das polare Wetter ist, das häufiger zu hohen Windgeschwindigkeiten führt.

Sie erhoffen sich von künftigen Abbildungen der HiRISE-Kamera, die seit 2006 den Mars umkreist, weitere Erkenntnisse zur Rolle des Windes im gegenwärtigen Mars-Klima. Denn das Verständnis heutiger Veränderungen sei ein wichtiger erster Schritt, um grundlegende Prozesse auf Planeten aufzudecken und verstehen zu können, wie sich das Klima auf dem Mars über die Zeit verändert hat.

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siehe auch
Mars: Sonde fotografiert Lawinen - 4. März 2008
Mission Mars - die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
Links im WWW
Universität Bern - Space Research & Planetary Sciences
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