MARS EXPRESS
Ein Flussdelta auf dem Mars
Redaktion / DLR-Pressemitteilung
astronews.com
25. April 2008

Neue Bilder vom Mars: Die europäische Sonde Mars Express fotografierte am 22. Januar ein kurzes, bis zu tausend Meter tiefes Tal, das in einem Delta in die Region Nepenthes Mensae mündet. Auf der Aufnahme finden sich Hinweise darauf, dass das Tal durch zwei Flutungsperioden entstanden ist.

Am 21. Januar 2008 überflog die ESA-Sonde Mars Express während Orbit 5212 in etwas mehr als 300 Kilometer Höhe Nepenthes Mensae, die nahe dem Äquator gelegene Übergangszone zwischen südlichem Hochland und den nördlichen Tiefebenen des Mars. Norden ist rechts im Bild.  Bild: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum) [Vergrößerte Gesamtansicht]

Seit der ersten globalen fotografischen Erfassung der Marsoberfläche durch die beiden amerikanischen Viking-Sonden in den 1970er-Jahren kennen Wissenschaftler zahlreiche, tief in das Marshochland eingeschnittene Täler. Viele dieser Gräben enden am Übergang zwischen dem Hochland und der nördlichen Tiefebene des Roten Planeten. Forscher vermuten, dass in vielen dieser Täler vor langer Zeit Wasser geflossen ist.

Ein kurzes, nur etwa 30 Kilometer langes und bis zu tausend Meter tiefes Tal nahm die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebene hochauflösende Stereokamera (HRSC) auf der ESA-Sonde Mars Express am 22. Januar 2008 während der  5.212 Umrundung des Planeten auf. Die Auflösung beträgt etwa 15 Meter pro Bildpunkt. Das Tal mündet in einem Delta in die Region Nepenthes Mensae, einem Übergangsgebiet zwischen Hoch- und Tiefland, das durch steile Geländekanten und zahlreiche tafelbergartige Erhebungen charakterisiert ist.

Die jetzt veröffentlichten Bilder zeigen einen Ausschnitt von Nepenthes Mensae bei 3 Grad nördlicher Breite und 121 Grad östlicher Länge. Nepenthes Mensae ist benannt nach dem Zaubertrank, den die schöne Helena in Homers Odyssee zu sich nimmt – eine Droge, die sie all ihre Sorgen vergessen lässt. Besonders auffällig ist eine Struktur im südlichen Teil des Bildes, die an Flussdeltas auf der Erde erinnert (unten mitte/links). Offensichtlich wurde entlang der Talrinne (linke Seite), die an dieser Stelle in Nepenthes Mensae mündet, Material abgetragen und am Ende des Tals fächerartig abgelagert.

Der den Fächer begrenzende Berghang ist etwa 300 Meter hoch. In der Region, in der die Grabenstruktur ihren Ausgang nimmt und in der das Tal etwas breiter ist, sind - neben ausgedehnten Dünenfeldern - ebenfalls Erosionsformen und Ablagerungen zu sehen, die vermutlich aus dem verästelten, kurzen Oberlauf des Talsystems hierher getragen wurden.

Im zentralen Teil der Nepenthes-Tiefebene sind zahlreiche Hügel, Restberge und tafelbergartige Erhebungen (lateinisch: Mensae, rechter Teil der Großansicht) zu erkennen. Dabei handelt es sich um Reste des im Westen und Südwesten angrenzenden Hochlandes, die den Kräften der Verwitterung länger widerstehen konnten und nicht oder nicht vollständig von der Erosion abgetragen wurden. Durch erosive Prozesse wurde der Großteil des ursprünglich vorhandenen Materials entfernt, zurück blieben die noch heute vorhandenen Erhebungen.

Die Struktur am Ende des Tals, das aus dem Hochland in das Nepenthes Mensae-Gebiet mündet, ist den Ablagerungsformen in irdischen Flussdeltas ähnlich. Dies lässt eine vergleichbare Entstehung vermuten. Delta-Ablagerungen entstehen, wenn Wasser Sedimente transportiert und bei nachlassender Strömungsgeschwindigkeit wieder ablagert – beispielsweise, wenn sich der Flusslauf verbreitert und dadurch das Wasser mit geringerer Geschwindigkeit fließt und die Energie zum Mitführen der Sedimentfracht nicht mehr ausreicht.

Bei genauerer Betrachtung lassen sich jedoch zwei Phasen der Ablagerung unterscheiden, was auch auf zwei Flutungsperioden schließen lässt. Eine Phase bildete einen Fächer mit einer deutlichen, durch einen relativ steilen Abhang begrenzten Geländekante im Auslauf, die darauf hindeuten könnte, dass die Mündung in ein stehendes Gewässer oder Eis erfolgte. Während einer anderen Phase entstand eine kegelförmige Struktur, die sich bis weit in das tiefer liegende Gebiet erstreckt.

Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 45 Co-Investigatoren aus 32 Institutionen 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 betrieben. Die systematische Prozessierung der 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.