Großes Tal auf Merkur könnte ein Beleg für seine Kontraktion sein

Ein hochaufgelöstes digitales Höhenmodell auf Basis von Stereo-Bildern der NASA-Raumsonde MESSENGER. Das Große Tal auf Merkur ist hier in einer 3D-Ansicht zu sehen. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington / DLR / Smithsonian Institution)
Ein hochaufgelöstes digitales Höhenmodell auf Basis von Stereo-Bildern der NASA-Raumsonde MESSENGER. Das Große Tal auf Merkur ist hier in einer 3D-Ansicht zu sehen. (NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Carnegie Institution of Washington / DLR / Smithsonian Institution)

Wissenschaftler haben ein neues, großes Tal auf Merkur entdeckt, das der erste Hinweis auf Stauchungen seiner äußeren Silikatkruste infolge der globalen Kontraktion sein könnte. Die Forscher entdeckten das Tal, indem sie eine neue, hochaufgelöste topografische Karte von einem Teil der südlichen Hemisphäre Merkurs verwendeten, welche auf Stereo-Bildern der NASA-Raumsonde MESSENGER basiert. Die Ergebnisse werden in einer neuen Studie beschrieben, die in den Geophysical Research Letters veröffentlicht wurde, einem Journal der American Geophysical Union.

Die wahrscheinlichste Erklärung für das sogenannte Große Tal auf Merkur ist den Autoren der Studie zufolge die Stauchung der planetaren Lithosphäre (der Kruste und des oberen Mantels) als Reaktion auf die globale Kontraktion. Die irdische Lithosphäre ist in viele tektonische Platten unterteilt, aber Merkurs Lithosphäre besteht aus einer einzigen Platte. Die Abkühlung des Planeteninneren lässt die einzige Platte des Planeten kontrahieren und sich zusammenstauchen. Wo die Kontraktionskräfte am größten sind, wird Krustengestein nach oben gedrückt, während ein entstehendes Tal nach unten sinkt.

“Es gibt Beispiele für lithosphärische Stauchung auf der Erde, sowohl bei ozeanischen als auch bei kontinentalen Platten. Aber dies könnte der erste Beleg für lithosphärische Stauchung auf Merkur sein”, sagte Thomas R. Watters, Senior-Wissenschaftler am Center for Earth and Planetary Studies des National Air and Space Museum in Washington, D.C. und Hauptautor der neuen Studie.

Das Tal ist etwa 400 Kilometer breit, und sein Boden liegt rund drei Kilometer unterhalb des umgebenden Geländes. Es ist mehr als 1.000 Kilometer lang, wobei es sich in das Rembrandt-Becken erstreckt, eines der größten und jüngsten Einschlagbecken auf Merkur.

Das Tal ist von zwei großen Steilwänden umrahmt – Bruchstufen auf der Planetenoberfläche, wo sich die eine Seite eines Bruchs relativ zur anderen Seite nach oben bewegt hat. Merkurs Kontraktion verursachte die Bruchstufen des Großen Tals und ließ sie so anwachsen, dass sie im Grunde genommen Kliffe darstellen. Der Talboden liegt weit unterhalb des umgebenden Terrains, das die Bruchstufen einschließt. Das lässt darauf schließen, dass der Talboden durch den gleichen Mechanismus abgesenkt wurde, der die Bruchstufen selbst hervorbrachte.

“Im Gegensatz zum Großen Afrikanischen Grabenbruch in Ostafrika entsteht das Große Tal auf Merkur nicht durch das Auseinanderdriften der lithosphärischen Platten aufgrund der Plattentektonik. Es ist die Folge der globalen Kontraktion eines schrumpfenden Planeten mit einer einzigen Platte”, sagte Watters. “Obwohl man lithosphärische Stauchung auf einem kontrahierenden Planeten mit einer einzigen Platte erwarten mag, ist es eine Überraschung, wenn man feststellt, dass sie ein Großes Tal gebildet hat, welches die größten Bruchstufen und eines der größten Einschlagbecken Merkurs einschließt.”

Quelle

(THK)

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