Interview: Das neue Bild vom Mars

Mithilfe einer Sonde, die exzellente Fotografien des Roten Planeten liefert, hat Europa zur führenden Raumfahrtmacht USA aufgeschlossen. Und alte Lehrmeinungen zum Mars gründlich erschüttert. Dazu hat GEO den Planetologen Gerhard Neukum befragt, den Entwickler der HRSC-Weltraumkamera

GEO:

Seit Januar dieses Jahres untersucht die europäische Sonde "Mars Express" den Roten Planeten aus einer Umlaufbahn. Wichtigstes Instrument ist die High Resolution Stereo Camera (HRSC). Welche Ziele verfolgt die Mission?

Gerhard Neukum:

Die jetzt laufende Erprobungsphase ist in wenigen Monaten abgeschlossen. Dann soll unsere Kamera innerhalb von zwei Jahren die gesamte Marsoberfläche aufnehmen. Wir wollen damit die geologische Vergangenheit und die Klimageschichte unseres Nachbarplaneten rekonstruieren. Am Ende wollen wir wissen, welches die geeignetsten Landestellen für Roboter oder Mars-Astronauten sind, um nach Lebensspuren zu suchen.

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Die Umlaufbahn des "Mars Express" führt über die Pole des rotirenden Planeten. Daher überfliegt die Sonde bei jedem Umlauf einen neuen Streifen in Nord-Süd-Richtung

Was unterscheidet Ihr Vorhaben von den zurückliegenden und laufenden Orbiter-Missionen der Nasa?

Die HRSC-Kamera scannt die Marsoberfläche durchweg in Farbe und unter verschiedenen Blickwinkeln ab, sodass wir das dreidimensionale Profil der Landschaft berechnen können. Die Kamera erfasst dabei einen Streifen von typischerweise 50 bis 60 Kilometer Breite, und ihr entgeht nichts, was größer als zehn bis zwölf Meter ist. Zusätzlich hat die Kamera noch einen so genannten Super Resolution Channel, eine Art Lupe, in der Mitte des eigentlichen HRSC-Bildstreifens, der eine noch höhere Auflösung zur Erkennung von Objekten einer Größe von nur zwei bis drei Metern liefert. Als die ersten Testaufnahmen vorlagen, wunderten wir uns über die Farbigkeit der Marsoberfläche. Beispielsweise sind einige Talgründe von blauschwarzen Sedimenten bedeckt, über deren mineralogische Zusammensetzung wir noch rätseln.

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Die Farbigkeit der Marsoberfläche auf den neuen Aufnahmen erstaunt die Forscher. Jetzt rätseln sie über die mineralogische Zusammensetzung der blauschwarzen Sedimente Tälern und Kratern

Im jahreszeitlichen Rhythmus wird der Mars immer wieder von Staubstürmen heimgesucht, die weite Teile des Planeten einhüllen. Wie können Sie da die Oberfläche fotografieren?

Dieser Staub erfüllt sogar ständig, wenn auch in stark wechselndem Ausmaß, die Marsatmosphäre. Unsere Kamera verwendet Filter, die durch diese Staubschleier quasi hindurchschauen können. Auf dem Planeten ist die Staubschicht in den meisten Regionen übrigens nur einige Tausendstel Millimeter dick. Auch diese Schichten kann unsere Kamera einigermaßen durchdringen. Wir sehen den Mars also weitgehend so, als gäbe es dort keinen Staub.

Welche überraschenden Ergebnisse hat die Erprobungsphase bisher gebracht?

Obwohl erst Aufnahmen von wenigen Prozent der Marsoberfläche vorliegen, haben wir unser Bild von der jüngeren Vergangenheit des Mars bereits in zweierlei Hinsicht revidieren müssen: Erstens finden sich an verschiedenen Stellen Hinweise auf vulkanische Aktivität, die erst wenige Millionen Jahre zurückliegt. Bislang vertraten die meisten Forscher die Meinung, das Planeteninnere sei bereits vor mehreren hundert Millionen Jahren vollständig erstarrt. Zweitens mehren sich die Hinweise auf große Mengen von gefrorenem Wasser im und auf dem Marsboden. Wir sehen in Äquatornähe Gletscher, die sich in geologisch jüngster Zeit bewegt haben. Die Missionen zuvor ließen uns vermuten, glaziale Prozesse hätten nur vor langer Zeit und in Polnähe sowie in tiefen, schattigen Tälern eine Rolle gespielt.

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In die Caldera des Vulkans Albor-Tholus weht Staub, der die Mars-Oberfläche überall bedeckt

Woraus schließen Sie auf das Alter einer Oberflächenformation?

Die geologische Datierung ist auf dem Mars viel einfacher als auf der Erde. Auf unserem Heimatplaneten verwischt die Erosion durch Regen, Wind oder Hitze fast alle Spuren auf der Oberfläche, sodass die Geologen Proben von Gesteinen und Sedimenten zur Altersbestimmung entnehmen müssen. Mineralogische Analysen oder eingebettete Fossilien liefern dann Hinweise auf die Entstehungszeit. Auf dem Mars müssen wir lediglich die Einschlagkrater zählen: Je weniger Krater pro Quadratkilometer, desto jünger ist die untersuchte Oberflächenregion. Ich hatte diese Methode bereits im Rahmen der Apollo-Mission für den Mond entwickelt.

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In dieser Senke landete Anfang 2004 die Nasa-Sonde "Spirit"

Wenn Sie bereits heute entscheiden müssten, wo eine bemannte Marsmission landen soll ...

... würde ich eine der Flanken der großen Schildvulkane empfehlen. Falls es dort Spuren von Leben gibt, ließen sie sich kaum von Robotern erkennen. Im Inneren dieser gewaltigen Berge scheint es noch zu glühen. Diese Wärmequellen könnten sich Mars-Mikroben zunutze gemacht haben. Die eingestürzten Vulkankuppen, die so genannten Calderen, scheinen allerdings weitgehend erkaltet zu sein. Die jüngere vulkanische Aktivität spielt sich auf der Erde eher seitlich der Calderen an den Vulkanflanken ab. So konnten wir bei Olympus Mons, dem mit 21 Kilometer Höhe und 600 Kilometer Schilddurchmesser größten Vulkan des Sonnensystems, ein Alter von 100 Millionen Jahren für die jüngsten Bereiche in der Caldera ermitteln, während es an den Flanken wahrscheinlich noch vor weniger als zehn bis 20 Millionen Jahren Oberflächenneubildungen gab. Diese wurden vermutlich durch Aufschmelzen einer wasserhaltigen Permafrostschicht ausgelöst, was zu Bewegungen am Hang geführt hat. Um Mars-Astronauten die beste Chance für eine erfolgreiche Mission zu geben, sollten wir die vollständige Erfassung und Analyse der gesamten Planetenoberfläche abwarten.

Mehr zum Thema

Die Homepage des Mars Express auf den Seiten der European Space Agency (ESA)
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