09.06.2023

Roter Planet in Detailansicht

Globales Farbmosaik des Mars zum zwanzigjährigen Jubiläum von Mars Express veröffentlicht.

Vor genau zwanzig Jahren startete die europäische Raumsonde „Mars Express“ zum roten Nachbar­planeten der Erde. Sie liefert wichtige Bilder und Daten, aus denen sich unter anderem Aussagen zur Zusammensetzung und zur Klima­geschichte ableiten lassen. Mars Express gilt als eine der erfolgreichsten Raumfahrt­missionen, die jemals zum Nachbar­planeten der Erde geschickt wurden. An Bord der Sonde befindet sich die deutsche Hoch­leistungs­kamera „High Resolution Stereo Camera“ (HSRC), die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde. Anlässlich des Jubiläums des Raumsonden­starts haben Planetologen der Freien Universität Berlin nun ein neues globales Bildmosaik des Mars mit noch nie gesehenen Oberflächen­details veröffentlicht.

 

Abb.: Der Mars in Farbe (Bild: ESA / DLR / FU Berlin / G. Michael)
Abb.: Der Mars in Farbe (Bild: ESA / DLR / FU Berlin / G. Michael)

Die Aufnahmen des deutschen Kamerasystems bieten einen Einblick in die vielfältige Zusammen­setzung der Oberflächen­materialien des vermeintlich roten Nachbar­planeten der Erde. In ihrer Gesamtheit der Farbinformationen sind die Bilder bislang einzigartig, betonen die Forscher vom Institut für Geowissenschaften, Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung. Ermöglicht wird das Forschungs­projekt an der Freien Universität Berlin durch die Unterstützung des DLR im Rahmen der Förderung 50 OO 2204 im Auftrag des Bundes­ministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz.

Seit ihrem Start am 2. Juni 2003 liefert die Raumsonde Mars Express ununterbrochen Bilder. Der Datenstrom der HRSC hat in den letzten Jahren eine Vielzahl von neuen Erkenntnissen hervorgebracht. Der 2014 verstorbene Physiker Gerhard Neukum leitete die Entwicklung der HRSC, die dafür ausgelegt ist, eine globale Kartierung des Mars in Farbe und Stereo und mit einer hohen Auflösung von zwölf Metern pro Bildpunkt durchzuführen. Die HRSC wurde erstmals auf der russischen Sonde Mars 96 installiert, die unglücklicher­weise nach dem Start nicht die Erdumlaufbahn verließ und in der Atmosphäre verglühte. Doch Gerhard Neukum machte weiter, als Direktor des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin Adlershof wurde er der maßgebliche Befürworter für die erste Forschungs­sonde der Europäischen Weltraum­agentur ESA, die zu einem anderen Planeten entsandt wurde. 2002 wechselte Gerhard Neukum als Professor an die Freie Universität Berlin, wo er die Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung neu aufbaute.

Für die üblichen Oberflächen­bilder fotografiert die HRSC den Mars normalerweise aus einer Höhe von etwa 300 Kilometern, etwa an dem Punkt, an dem die elliptische Umlaufbahn des Satelliten Mars Express dem Planeten am nächsten ist. Die daraus resultierenden Ansichten der Mars­oberfläche haben eine räumliche Auflösung von bis zu 12,5 Metern pro Pixel und decken einen Bereich von etwa fünfzig Kilometern Breite ab. Dank ihrer vier Farbkanäle (rot, grün, blau, infrarot) und der fünf panchromatischen Nadir-, Stereo- und Photometrie­kanäle kann die Stereokamera den Mars nicht nur dreidimensional, sondern auch in Farbe darstellen.

Für das nun vorgestellte neue globale Datenprodukt wurden neunzig Einzelbilder verwendet, die aus größeren Höhen (etwa zwischen 4000 und 10.000 km) über der Mars­oberfläche aufgenommen wurden und somit Gebiete mit einer durchschnittlichen Breite von etwa 2500 Kilometern bei geringerer räumlicher Auflösung (zwischen 200 und 800 Meter pro Pixel) abdecken.

Die nun gezeigte globale Ansicht des Mars hat eine räumliche Auflösung von zwei Kilometern pro Pixel und zeigt eine noch nie dagewesene Vielfalt und Detailtreue der Farben auf der Marsoberfläche. Gleichzeitig gibt die Abbildung Aufschluss über die Zusammen­setzung der Planeten­oberfläche.

Allgemein bekannt ist, dass der größte Teil der Marsoberfläche rötlich gefärbt ist, was auf den hohen Anteil von oxidiertem Eisen im Staub auf der Oberfläche zurückzuführen ist und ihm den Spitznamen Roter Planet eingebracht hat. Mit den neuen Aufnahmen beziehungsweise Datenprodukt fällt sofort auf, dass ein nicht geringer Teil des Mars eher dunkel, bläulich, gefärbt ist. Tatsächlich handelt es sich um gräulich-schwarze Sande, die vulkanischen Ursprungs sind und ausgedehnte dunkle Sandschichten auf dem Mars bilden, vor allem aber auch vom Wind zu imposanten Sanddünen oder riesigen Dünenfeldern auf dem Boden von Einschlags­kratern aufgeschüttet wurden. Diese unverwitterten Sande bestehen aus dunklen, basaltischen Mineralen, aus denen auch vulkanische Lava auf der Erde zusammen­gesetzt ist.

FU Berlin / DE

 

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