Mars-Vulkane vielleicht noch aktiv

Planetologe Gerhard Neukum präsentiert neueste Ergebnisse der Mars-Forschungen in „Nature“

Die Vulkane des Mars sind möglicherweise noch aktiv. Die europäische Sonde „Mars Express“ hat Hinweise darauf gefunden, dass Olympus Mons, der größte Feuerberg im Sonnensystem, vor geologisch kurzer Zeit ausgebrochen ist. Nach einjährigem erfolgreichem Betrieb der HRSC-Kamera an Bord der ESA-Sonde „Mars Express“ stellt das Team des Kameraexperiments unter der Leitung von Prof. Dr. Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin (FU) am 23. Dezember 2004 seine neuesten Ergebnisse in der Zeitschrift „Nature“ vor: Bisher waren Forscher davon ausgegangen, dass die marsianischen Vulkane vor mindestens hundert Millionen Jahren für immer eingeschlafen sind. Doch neueste Ergebnisse der High Resolution Stereo Camera (HRSC) an Bord des europäischen „Mars Express“-Satelliten zeigen, dass die heißen Zeiten in den Vulkanregionen womöglich nicht nur viel länger andauerten, sondern sogar bis heute bestehen könnten.

Auf dem Mars gibt es Vulkane, die, geologisch betrachtet, sehr jung und vielleicht sogar noch aktiv sind. Der FU-Planetologe Gerhard Neukum hat mit Hilfe der Bilder der von ihm entwickelten High Resolution Stereo Camera (HRSC) auf der Oberfläche des Roten Planeten Strukturen nachweisen können, die sich erst in den letzten zwanzig Prozent der Marsgeschichte gebildet haben. Die spätesten Neuformungen fanden „erst“ vor zwei Millionen Jahren am Vulkan Olympus Mons statt.

Bereits in den 1970er Jahren hat Gerhard Neukum eine statistische Methode entwickelt, mit der die relativen und absoluten Alter von Planetenoberflächen bestimmt werden können. Das gelang ihm anhand von Gesteinsproben des Erdmondes der Apollo-Mission und der gleichzeitigen Auswertung von Bildern der entsprechenden Gebiete, an denen die Proben entnommen wurden. Neukum zählte dabei die durch Meteoriteneinschläge entstandenen Krater und ihre Häufigkeitsverteilung. Diese Methode hat er jetzt auf den Mars übertragen und dadurch überraschende Erkenntnisse über den Roten Planeten erlangt.

Von großer Bedeutung sind die Untersuchungen am westlichen Steilabbruch des Olympus Mons, dem größten Vulkan des Sonnensystems. Er ist etwa 22 Kilometer hoch und hat einen Basisdurchmesser von knapp 600 Kilometern. „Wahrscheinlich handelt es sich hierbei um Ablagerungen, die durch Gletschereis geformt worden sind und auf ein Alter von vier Millionen Jahren datiert werden können“, erklärt Gerhard Neukum. In höheren Regionen des Schildvulkans seien noch heute Schnee und Eis zu finden, die durch isolierende Staublagen geschützt würden. „Auch dort haben wir überraschenderweise jüngere Gletschertätigkeiten feststellen können.“

Die Erforschung der Marsoberfläche mit dem HRSC-Experiment ermöglicht es, klimatische Veränderungen sowie Prozesse und Abläufe in der Entwicklung des Roten Planeten besser zu verstehen. Um einen zeitlichen Zusammenhang und die Abfolge der Ereignisse erkennen zu können, ist eine Datierung von besonderem Interesse. Weil noch keine von der Marsoberfläche genommenen Proben zur Erde gebracht worden sind, ist für die Altersbestimmung eine Methode notwendig, die ausschließlich durch die Auswertung von Bilddaten funktioniert. „Erst in den nächsten Jahrzehnten wird es möglich sein, diese Datierungen mit Hilfe von anderen physikalischen Methoden am Originalgestein zu überprüfen“, sagt Gerhard Neukum. „Aber auch zusammen mit einer derart gesicherten Einschlagskrater-Chronologie werden die Untersuchungen und Altersbestimmungen an der Freien Universität Berlin weiterhin ein wesentliches Element der Erforschung des Mars und der anderen Planeten darstellen, weil sie es ermöglichen, das Alter von Oberflächeneinheiten und die Abfolge der Ereignisse an jedem Punkt der Marsoberfläche zu bestimmen.“

Seit Dezember letzten Jahres befindet sich die internationale ESA-Mission ?Mars Express“ im Orbit um den Planeten Mars. Allein am Kameraexperiment ist eine internationale Gruppe von 45 Wissenschaftlern mit Mitarbeitern aus 32 Instituten und zehn Ländern beteiligt. Durch die HRSC-Kamera ist es erstmals möglich, die Oberfläche mit Hilfe von Bildern in hoher Auflösung (bis zu 10 m/pixel), in 3D und Farbe zu untersuchen. Bisher konnte eine Fläche von etwa dreißig Millionen Quadratkilometern – das entspricht ungefähr der Fläche von Nordamerika – von der Kamera erfasst werden. Die chronostratigraphischen und morphologischen Untersuchungen, die an der Freien Universität Berlin unter der Leitung von Gerhard Neukum durchgeführt werden, gehören zu den größten Erfolgen in der Weltraumforschung.

Die Arbeiten im Rahmen des HRSC-Experiments der ESA-Mission Mars Express werden von der deutschen Weltraumagentur DLR im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert. Ein Teil der Datenauswertung geschieht im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Schwerpunktprogramms „Mars und die terrestrischen Planeten“.

Literatur:
G. Neukum, R. Jaumann, H. Hoffmann, E. Hauber, J. W. Head, A. T. Basilevsky, B. A. Ivanov, S. C. Werner, S. van Gasselt, J. B. Murray, T. McCord & The HRSC Co-Investigator Team: „Recent and episodic volcanic and glacial activity on Mars revealed by the High Resolution Stereo Camera“, in: Nature 3231, Planetary Science, S. 971-979

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:

Prof. Dr. Gerhard Neukum, Institut für Geologische Wissenschaften der Freien Universität Berlin, Tel.: 030 / 838-70579, Mobil: 0171 / 764 71 77, E-Mail: gneukum@zedat.fu-berlin.de