Der Mississippi vom Mars - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Der Mississippi vom Mars

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Auf der Erde simulierter Marssedimentfächer mit Stufen. Bild: Erin Kraal
Mehrere Oberflächenformationen auf dem Mars sind wahrscheinlich durch kurze, schnelle Wasserstöße aus dem Planeteninneren entstanden. Dies schließen niederländische Geowissenschaftler aus fächerförmigen Ablagerungen, die sich am Grund vieler Becken auf der Planetenoberfläche befinden. Zehn der Fächer zeigen Stufen, die hinunter in die Becken führen. Diese Formen bilden sich nur nach relativ kurzen, intensiven Wasserstößen, konnten die Wissenschaftler um Erin Kraal von der Universität in Utrecht nun in einem Wassertankversuch zeigen. Das Wasser reißt dabei zunächst auf seinem Weg in die Krater Sediment mit, welches bei Erreichen des Beckens durch die geringere Fließgeschwindigkeit wieder abgelagert wird.

Astronomen entdeckten die Stufen in den Sedimentfächern auf dem Mars schon vor drei Jahren, doch bisher war die Art ihrer Entstehung stark umstritten. Auf die Idee, dass kurze Wasserstöße für dieses Phänomen verantwortlich sein könnten, kam Kraal während eines Schulprojekts: Um den Bildungsmechanismus von Flussdeltas zu verdeutlichen, hatten Schüler unter Anleitung der Forscher in einem mit Sedimenten gefüllten Tank einen Krater gegraben und diesen anschließend mit Wasser geflutet. „Am Ende des Tages sahen wir die Stufen“, berichtet Kraal.

Die Geowissenschaftler wiederholten den Versuch in kontrollierter Umgebung und nahmen diesmal alle Vorgänge ganz genau auf. Anschließend setzten sie sich an den Computer und entwickelten ein Modell, das die Bedingungen auf dem Mars simulieren sollte. Dazu verwendeten sie neben ihren eigenen Daten zum Sedimenttransport Satellitenbilder und topographische Karten, die der Laserhöhenmesser ( MOLA) an Bord der Raumsonde Mars Global Surveyor ( MGS) während der Marskartierung in den Jahren 1999 bis 2006 geliefert hatte.

Die Berechnungen Kraals und ihrer Kollegen ergaben, dass die Bildung der zwanzig Kilometer langen Fächer in den hundert Kilometer messenden Becken relativ schnell vonstatten ging: Ein Fluss von der Größe des Mississippis hätte zehn, ein dem Rhein vergleichbarer hundert Jahre gebraucht. Länger dauerte das Phänomen auf keinen Fall, meinen die Wissenschaftler, da dann die Stufen länger und nicht so steil wären. Die dazu nötigen Wassermassen stellten die Forscher jedoch vor ein Problem: Die auf den Satellitenbildern abgebildeten Zulaufkanäle in die Becken sind so schmal, dass sie Flüsse wie den Rhein oder den Mississippi nicht einmal annähernd aufnehmen könnten. Die Kurzzeitflüsse sind deshalb vermutlich nicht auf der Oberfläche durch Regenwasser entstanden, glauben die Forscher. Wahrscheinlicher sei, dass heißes mineralisches Wasser aus dem Marsinneren herausgedrückt wurde.

Erin Kraal (Universität Utrecht) et al.: Nature, Band 451, S. 973 ddp/wissenschaft.de ? Livia Rasche
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