DLR liefert hochaufgelöste Bilder vom Mars

Einblicke in das Marshochland der Region Syrtis Major

Bild: DLR

Hobby-Astronomen, die den Mars gelegentlich durch das Okular ihres Teleskops betrachten, ist die Region Syrtis Major bestens vertraut: Die Vulkanregion ist bei guten Sichtbedingungen als dunkler Fleck auf der Marsscheibe relativ leicht zu identifizieren. Dabei handelt es sich um eine große Vulkanprovinz knapp nördlich des Äquators mit einer Ausdehnung von etwa 1300 Kilometern mal 1500 Kilometern – das entspricht etwa der Hälfte der Fläche Europas. Die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebene hochauflösende Stereokamera HRSC auf der ESA-Raumsonde Mars Express nahm am 8. Juni 2011 während Orbit 9487 einen 90 Kilometer mal 180 Kilometer großen Ausschnitt von Syrtis Major in einer Auflösung von etwa 19 Metern pro Bildpunkt auf.

Syrtis Major wurde 1659 vom Niederländer Christiaan Huygens (1629-1695) entdeckt; Huygens war ein bedeutender Mathematiker, Physiker und Astronom. Er war auch der Erste, der erkannte, dass der Saturn von Ringen umgeben ist. Die markante dunkle Färbung der Region ermöglichte es Huygens, durch die Veränderung der Position von Syrtis Major im Verlauf seiner Teleskopbeobachtungen die Eigenrotation des Mars und damit erstmals die Tageslänge des Planeten zu bestimmen - und das schon relativ genau auf etwa 24,5 Stunden (tatsächlich sind es 24 Stunden und 37 Minuten). Der Name Syrtis Major ist der lateinische Ausdruck für die 'Große Syrte', der südlichsten Bucht des Mittelmeers vor der libyschen Küste.

Erde und Mars bald in "Opposition"
Gegenwärtig nähert sich der Mars wieder seiner "Oppositionsstellung" zur Erde: Am 2. März 2012 werden sich die beiden Planeten direkt gegenüberstehen und ihre Mittelpunkte auf einer gedachten Linie zum Sonnenmittelpunkt liegen. Der Mars wird dann gleich nach Sonnenuntergang im Osten aufgehen und um Mitternacht hoch am südlichen Nachthimmel stehen. Allerdings ist das für Astronomen eine ziemlich ungünstige Opposition, denn wegen seiner stark elliptischen Umlaufbahn befindet sich der Mars im März an seinem sonnenfernsten Punkt. Erde und Mars werden sich also nur auf 100,8 Millionen Kilometer annähern; bei der "Jahrtausend-Opposition" am 28. August 2003 waren es hingegen nur 55,8 Millionen Kilometer.

Die hier gezeigten Bilder wurden von der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung am Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität Berlin auf Grundlage der am DLR systematisch vorprozessierten HRSC-Bilddaten erzeugt. Sie zeigen einen Ausschnitt von Syrtis Major bei 16 Grad nördlicher Breite und 73 Grad östlicher Länge. Auf der Übersichts-Bildkarte sind vulkanische Lavaströme zu sehen, die das ältere Hochlandmaterial überfluteten und dabei Mesas (Tafelberge) hinterlassen haben. Diese unterscheiden sich aufgrund ihrer helleren Färbung sehr gut von der Umgebung. Die Fließfronten der einzelnen erstarrten Lavaströme sind als lobenförmige Linien mit zum Teil unregelmäßigem Verlauf zu erkennen (Bildausschnitt 1), im Anaglyphenbild treten sie als subtile Höhenunterschiede hervor.

Dünnflüssige Lava überflutete das alte Marshochland
Einige Einschlagskrater in der Region wurden teilweise oder vollständig von vulkanischem Material verfüllt. Ein großer Einschlagskrater von etwa 18 Kilometern Durchmesser wurde von der dünnflüssigen Lava fast bis zum Rand angefüllt, so dass sich der kreisförmige Umriss kaum noch sichtbar durch die jüngere Lavadecke abzeichnet (Bildausschnitt 2). Schließlich wurde die Landschaft durch die gestaltende Kraft des Windes geformt. Dabei lässt sich die zumindest in jüngerer Vergangenheit vorherrschende Windrichtung aus Ost-Südost anhand der helleren Windverwehungen ableiten, die sich vor allem auf der dem Wind abgewandten Seite an den kleineren Einschlagskrater gebildet haben.

Der größte Einschlagskrater im hier gezeigten Gebiet (Bildausschnitt 3) hat einen Durchmesser von etwa zwanzig Kilometern und weist in seiner Mitte einen kleinen Zentralberg auf. Westlich (im Bild oberhalb) von diesem Zentralberg befindet sich ein kleines, dunkles Dünenfeld. Vor allem die vorgelagerten Dünen zeigen hier nahezu die "Idealform" von typischen Sicheldünen oder Barchanen, wie sie auch in den Wüsten der Erde häufig vorkommen. Weiterhin auffällig ist, dass sich auf dem alten Hochland (in der oberen Bildhälfte der senkrechten Draufsichten) die größeren Einschlagskrater befinden. Auf den jüngeren vulkanischen Oberflächen in der unteren Bildhälfte sind hingegen nur kleinere Einschlagskrater zu finden. Datierungen mittels Kratergrößen-Häufigkeitsverteilung lassen erkennen, dass die Oberfläche "hesperischen" Alters ist: In der Mars-Chronologie ist dies der Zeitraum von vor etwa 3,7 Milliarden Jahren bis vor 3,0 Milliarden Jahren. Das Hesperium war eine Periode, die durch weit verbreiteten Vulkanismus geprägt war.

Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express
Die Farbansichten wurden aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen erstellt; die perspektivischen Schrägansichten wurden aus den Stereokanälen der HRSC berechnet. Das Anaglyphenbild, das bei Betrachtung mit einer Rot-Blau-(Cyan) oder Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Landschaft vermittelt, wurde aus dem Nadirkanal und einem Stereokanal abgeleitet. Die schwarzweiße Darstellung beruht auf der Aufnahme mit dem Nadirkanal, der von allen Kanälen die höchste Auflösung bietet. Die in Regenbogenfarben kodierte Draufsicht beruht auf einem digitalen Geländemodell der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt.

Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator Prof. Dr. Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin), der auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen hatte, geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 40 Co-Investigatoren aus 33 Institutionen und zehn Nationen. Die Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter der Leitung des Principal Investigators (PI) G. Neukum entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena -Optronik GmbH). Sie wird vom DLR -Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR. Die Darstellungen wurden vom Institut für Geologische Wissenschaften der FU Berlin erstellt.

Die Aufnahmen der Marsregion finden Sie auf: www.dlr.de

Kontakt:
Prof. Dr. Ralf Jaumann
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung, Planetengeologie
Tel.: +49 30 67055-400
Fax: +49 30 67055-402

Ulrich Köhler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
DLR-Institut für Planetenforschung
Tel.: +49 30 67055-215
Fax: +49 30 67055-402