Mars Express und einige Ergebnisse der Marsis-Messungen

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Im März 2007 wurden weitere Ergebnisse der Marsis-Radarmessungen von der ESA veröffentlicht (Originalveröffentlichung siehe hier). Das Marsis-Radar ermöglicht es, durch Messung der Radarlaufzeiten an Grenzflächen die Zusammensetzung des Marsbodens bis in eine Tiefe von etwa 5 km zu ermitteln. Die Ergebnisse waren insofern spektakulär, als damit nachgewiesen werden konnte, dass die Südpolkappe des Mars, die im marianischen Südwinter etwa die Größe Europas hat, aus einem in einzelnen Bereichen bis zu 3,7 km dicken Eispanzer besteht, der nahezu aus reinem Wassereis mit geringen Beimengunggen von CO2-Trockeneis besteht und in einzelnen Bereichen sogar zu 100% aus reinem Wasser ist. Die mittlere Höhe ist 1600 m.

In der folgenden Abbildung 1 ist ein exemplarisches Beispiel der Marsis-Messung eines Streifens der Südpolkappe zu sehen:

Marsis Schnittaufnahme

Abb. 1: Radarecho eines Längsschnittes durch die marsianische Südpolkappe

Der obere Bildbereich zeigt das Marsis Radarecho, der untere Bereich des Bildes ist eine topographische MOLA-Aufnahme von Mars Global Surveyor des überflogenen Gebietes. Die weisse Linie zeigt den Kurs des Überfluges. Das Bild zeigt die klar sichtbaren Grenzflächen zwischen der Eisoberfläche, der Atmosphäre und des unterliegenden Felsbodens. Die Eiskappe an dieser Stelle ist im rot dargestellten Bereich 3.7 km dick. Die gebundene Wassermenge entspricht etwa der von zweidrittel des Grönland-Eispanzers auf der Erde: würde die gesamte marsianische Südpolkappe schmelzen, wäre der gesamte Planet mit einem 11 m tiefen Ozean bedeckt.

In der folgenden Abbildung 2a-c sind die gesammelten Marsis-Ergebnisse in einer Übersicht zu sehen:

Abb. 2a: Topographie der Südpolkappe

Abb. 2b: Südpolregion ohne Eispanzer

Abb. 2c: Südpolregion mit Eispanzer

Die drei Bilder zeigen die von Mars Express gefundenen Ergebnisse. Die Eiskappe, etwa von der Größe Europas, ist im mittleren und rechten Bild durch die schwarze Linie eingezeichnet. Die Farbgebung ist von hoch (== rot) bis niedrig (== violett). Das linke Bild (2a) zeigt die von MEX ermittelten Ergebnisse des Marsis-Radars. Im mittleren Bild (2b) ist der Eispanzer "weggerechnet", es zeigt die Topologie des Mars-Südpols ohne Eispanzer. Bemerkenswert ist, dass die Planetenkruste, anders als auf der Erde am Südpol, nicht durch das aufliegende Eis in den Planetenmantel gedrückt worden ist, denn die Höhenstruktur passt zur Umgebung ohne Eis. Dies lässt auf einen härteren Planetenkern als auf der Erde schliessen. Das rechte Bild (2c) zeigt die aus dem Weltraum sichtbare Topologie, wie sie seinerzeit Mars Global Surveyor (MGS) mit seinen MOLA-Messungen ermittelt hat.

Ende Dezember 2007 tat sich eine interessante Konstellation auf. Nach aktuellen Messungen der "Near Earth"-Kometenbeobachtungsstationen bestand eine 1:75 Wahrscheinlichkeit für den Aufschlag des Asteroiden "2007 WD5" auf den Mars am 30. Januar 2008. Die letzten Kursbestimmungen des Asteroiden zeigten eine sehr nahe Marspassage von 21.000 km ±1.200 km Entfernung vom Marsmittelpunkt. Wenn denn dieser Aufschlag stattfinden sollte (Marsdurchmesser: 6.800 km), würde er für den auf der Oberfläche agierenden Rover Spirit am Osthimmel während der Nacht geschehen und damit möglicherweise die Chance einer direkten Beobachtung bieten. Neben der geringen Wahrscheinlichkeit des direkten Aufschlags war die zu der Zeit prekäre Energiesituation an Bord des Rovers ein Hindernis. Während der Nacht befand sich der Rover normalerweise in der "Deep Sleep"-Phase, um Energie zu sparen. Es würde zusätzliche Energie kosten, den Asteroidenaufschlag zu detektieren. Allerdings böte sich eine solche Chance der direkten Beobachtung so schnell nicht wieder. Für den Rover Opportunity auf der anderen Marsseite würde der Aufschlag während des Tages tief im Westen geschehen und damit weiter weniger gut beobachtbar sein. Dagegen könnte Mars Express genauso wie seine Schwesterschiffe Mars Reconaissance Orbiter und Mars Odyssey aus dem Orbit heraus sicherlich einige optimale Bilder dieses während ihrer Lebenszeit einmaligen Vorganges schiessen.

2007 WD5 1. Sichtung

2007 WD5 2. Sichtung

Abb. 3: der 50m Asteroid 2007 WD5 auf den Fotoplatten der Catalina Beobachtungsstation

Mondeinschlag

Abb. 4: Film des Einschlags eines 25cm Asteroiden auf den Mond am 2. Mai 2006

Ein 50 m durchmessender Asteroid wie "2007 WD5", der mit 13.5 km/s auf den Mars auftreffen würde, könnte einen bis zu 800 m großen Krater erzeugen, vergleichbar mit dem Krater Victoria, den Opportunity zur selben Zeit erforschte. Das Schauspiel würde auch erheblich heftiger ausfallen als der Einschlag auf den Mond im Mai 2006, bei dem ein nur 25 cm (!) durchmessender Felsbrocken aufgeschlagen ist, siehe obige Abb. 4 vom Mai 2006.

Sollte der Aufprall bei aller Unsicherheit wirklich stattfinden und sollten die Rover ihn nicht mitbekommen, könnten die drei aktiven Orbiter Mars Odyssey, Mars Reconaissance Orbiter oder Mars Express möglicherweise spektakuläre Bilder schiessen.

Anfang des Jahres 2008 konnte durch weitere Messungen der Asteroidenbahn durch verschiedene astronomische Einrichtungen die Bahn von 2007 WD5 weiter verifiziert werden. Leider wurde bestätigt, dass es keinen Einschlag auf dem Mars geben würde. Der Asteroid passierte den Mars in etwa 26.000 km Entfernung von der Oberfläche, haarscharf, aber leider daneben.

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Letzte Änderung: 26.01.2008