MRO liefert weitere Belege für Trockeneisrinnen auf dem Mars

Dieses Vorher-Nachher-Bild der HiRISE-Kamera dokumentiert die Entstehung einer neuen Rinne an einem Abhang zwischen den Jahren 2010 und 2013. Die Rinne entstand wahrscheinlich durch Aktivitäten des Trockeneises. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona)
Dieses Vorher-Nachher-Bild der HiRISE-Kamera dokumentiert die Entstehung einer neuen Rinne an einem Abhang zwischen den Jahren 2010 und 2013. Die Rinne entstand wahrscheinlich durch Aktivitäten des Trockeneises. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Arizona)

Wiederholte, hochauflösende Beobachtungen des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA sprechen dafür, dass die Rinnen auf der Marsoberfläche hauptsächlich durch das saisonale Gefrieren von Kohlenstoffdioxid entstehen und nicht durch flüssiges Wasser.

Die ersten Berichte über sich bildende Rinnen auf dem Mars aus dem Jahr 2000 verursachten Aufregung und machten Schlagzeilen, weil sie auf die Präsenz von flüssigem Wasser auf dem Roten Planeten schließen ließen, der Erosionskraft, die Rinnen hier auf der Erde bildet. Der Mars besitzt Wasserdampf und viel gefrorenes Wasser, aber das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem benachbarten Planeten – eine Notwendigkeit für jedes bekannte Leben – wurde bislang nicht bestätigt. Dieser neueste Bericht über die Rinnen wurde online im Journal Icarus veröffentlicht.

“Noch vor fünf Jahren dachte ich, dass die Rinnen auf dem Mars auf die Aktivität von flüssigem Wasser hinweisen”, sagte der leitende Autor Colin Dundas vom Astrogeology Science Center des U.S. Geological Survey in Flagstaff (Arizona). “Wir konnten nicht viele Beobachtungen machen und als wir begannen, mehr Aktivität zu sehen und den Zeitablauf der Rinnenbildung und -veränderung verfolgten, erkannten wir, dass die Aktivität im Winter stattfindet.”

Dundas und seine Mitarbeiter nutzten die Kamera des High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) an Bord des MRO, um Rinnen an 356 Standorten auf dem Mars zu untersuchen, beginnend im Jahr 2006. Von den beobachteten Standorten zeigten 38 die aktive Entstehung von Rinnen, beispielsweise neue Kanalsegmente und verstärkte Ablagerungen am unteren Hangende einiger Rinnen. Mit Hilfe datierter Vorher-Nachher-Aufnahmen stellten die Forscher fest, dass der zeitliche Ablauf dieser Aktivität mit saisonalem Kohlenstoffdioxidfrost und Temperaturen zusammenfiel, die kein flüssiges Wasser erlaubt hätten.

Gefrorenes Kohlenstoffdioxid, häufig als Trockeneis bezeichnet, existiert auf der Erde nicht in natürlicher Form, aber ist auf dem Mars reichlich vorhanden. Es wurde mit aktiven Prozessen auf dem Mars in Zusammenhang gebracht, etwa Kohlenstoffdioxid-Geysiren und Linien auf Sanddünen, die von Trockeneisblöcken gestaltet wurden. Ein Mechanismus, durch den Kohlenstoffdioxidfrost Rinnenflüsse erzeugen könnte, ist sublimierendes Gas, welches ein Polster für fließendes Trockenmaterial bereitstellt. Ein anderer Mechanismus könnten Rutschungen an steilen Abhängen sein, die durch das aufsummierte Gewicht des saisonalen Frosts ausgelöst werden.

Die Ergebnisse dieses letzten Berichts deuten darauf hin, dass alle frisch aussehenden Rinnen auf dem Mars den derzeit ablaufenden Prozessen zugeordnet werden können. Frühere Hypothesen sprachen dafür, dass sie vor Jahrmillionen entstanden, als die klimatischen Bedingungen möglicherweise zuträglich für flüssiges Wasser auf dem Mars waren. Dundas Co-Autoren der neuen Studie sind Serina Diniega vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien) und Alfred McEwen von der University of Arizona in Tucson.

“Viele der Informationen, die wir über die Rinnenbildung und andere aktive Prozesse haben, verdanken wir der Langlebigkeit des MRO und anderen Orbitern”, sagte Diniega. “Das erlaubt uns, wiederholte Beobachtungen von Standorten zu machen und die Oberflächenveränderungen im zeitlichen Verlauf zu erforschen.” Obwohl die Ergebnisse auf Prozesse hinweisen, an denen kein flüssiges Wasser beteiligt ist, hatte das HiRISE-Team im vergangenen Jahr in anderen Ergebnissen den potenziellen Einfluss von flüssigem Wasser auf dem Mars angemerkt. Diese Beobachtungen drehten sich um einen kleineren Typ Oberflächenflussformation.

Eine kommende Sonderausgabe von Icarus wird mehrere Artikel über aktive Prozesse auf dem Mars umfassen, darunter kleinere Fließstrukturen, die deutliche Anhaltspunkte für das aktuelle Vorhandensein von flüssigem Wasser auf dem Mars sind. “Ich mag es, dass der Mars uns immer noch überraschen kann”, sagte Dundas. “Rinnen auf dem Mars sind faszinierende Strukturen, die uns erlauben, einen Prozess zu erforschen, den wir auf der Erde einfach nicht sehen.”

Die HiRISE-Kamera wird von der University of Arizona in Tucson betrieben. Das Instrument wurde von Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder (Colorado) konstruiert. Das Mars Reconnaissance Orbiter Project wird vom Jet Propulsion Laboratory der NASA, einer Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, für das Science Mission Directorate geleitet.

Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-226

(THK)

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