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National
Aeronautics and Space Administration NASA (USA) |
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NASA InSight Mars |
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Raumfahrt - Weltraum Weitere Informationen |
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| NASA: Marsmission «InSight»
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| «Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport» |
| Meteoriteneinschlag liefert Blick unter die Marsoberfläche |
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Seismometer auf NASA-Mission InSight registriert an Heiligabend 2021 ein Marsbeben der Stärke 4, das sich als Meteoriteneinschlag herausstellte.
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Der Einschlagsort konnte lokalisiert werden, wobei Bilder aus dem Orbit einen Krater von 150 Meter Durchmesser zeigen, in dem eine unterirdische Eisschicht freigelegt wurde. |
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Wichtige Hinweise auf unterschiedliche Strukturen, Porosität und Dichte der Kruste. |
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Die NASA-Mission InSight registrierte an Heiligabend 2021 mit seinem Seismometer SEIS die Erschütterungen eines Meteoriteneinschlags auf dem Mars, die so stark waren wie ein Beben der Magnitude 4. Unabhängig davon fotografierte der Mars Reconnaiance Orbiter der NASA einen neuen, 150 Meter grossen Krater, der sich genau auf diesen 24. Dezember 2021 datieren liesse. Beide Forschungsteams tauschten sich aus und kamen zu dem Schluss, da die Quelle der seismischen Aktivität und der Ort des neuen Kraters zusammenpassen. Dies war das erste Mal, da ein Meteoriteneinschlag auf einem anderen Planeten sowohl fotografisch als auch seismisch registriert wurde. Erstaunlich waren grosse Mengen von Wasserreis, die durch den Einschlag mit dem offiziellen Namen S1094b aus dem neuen Krater geschleudert wurden.
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In zwei in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Artikeln werden das Ereignis und seine Auswirkungen detailliert beschrieben. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sind an den Analysen beteiligt. Zudem erschien parallel ein Artikel in Nature Astronomy zur Tektonik auf dem Mars, welcher die in den letzten Jahren mit InSight beobachteten Marsbeben als Auswirkung früherer vulkanischer Aktivitäten im Gebiet Cerberus Foae interpretiert.
Der fotografische Nachweis hat den grossen Vorteil, da damit die genaue Richtung und Entfernung zum Epizentrum exakt bekannt ist, was sich mit einem einzelnen Seismometer sonst nur deutlich ungenauer abschätzen lässt. Dadurch kann viel genauer berechnet werden, auf welchem Weg die seismischen Wellen durch den Mars gelaufen sind, und welche Eigenschaften die Gesteine entlang dieses Wegs haben. Die Beobachtung von Meteoriteneinschlägen hilft so, das Innere des Mars noch besser zu verstehen.
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Als der Meteorit in der Region Amazonis Planitia einschlug, sprengte er einen Krater mit einem Durchmesser von 150 Metern und einer Tiefe von 21 Metern in den Marsboden. Ausgeworfenes Material färbt die Oberfläche bis in etliche Kilometer Entfernung dunkel und ist vereinzelt noch in 37 Kilometer Entfernung zu sehen. Mit der seismischen Detektion durch InSight und den nachfolgenden Bildern des Mars Reconnaiance Orbiter hatten die Forscherinnen und Forscher das äusserst seltene Glück, die Entstehung eines Kraters dieser Grösse zu beobachten. Mars hat insgesamt eine Vielzahl deutlich Grösserer Krater, die allerdings auch mehrere Millionen oder Milliarden Jahre alt sind.
Eis unter der Oberfläche nahe des Marsäquators
Brandneue Krater bieten Einblicke in die Prozesse der Kraterbildung und legen frische, noch nicht von Wind, Wetter und Sonnenstrahlung modifizierte Materialien unter der Oberfläche frei. In diesem Fall wurden grosse Eisbrocken, die durch den Einschlag verstreut wurden, von der HiRISE-Farbkamera (High-Resolution Imaging Science Experiment) des Mars Reconnaiance Orbiter der NASA aufgenommen, was das Forschungsteam vermuten lässt, da der Einschlag eine Eisschicht in 10 bis 20 Metern Tiefe unter der Oberfläche freigelegt hat. Für zukünftige bemannte Mars-Missionen ist es besonders interessant, wo auf dem Mars unterirdisches Eis für die menschliche Nutzung zu finden ist: Unterirdisches Wasserreis wurde schon mehrmals in den nördlichen Tiefebenen, aber noch nie so nahe am Marsäquator gesichtet, wo der Mars am wärmsten ist.
Zweiter Einschlag in seismischen Daten entdeckt
Nach der Untersuchung des seismischen Signals des Einschlags nahmen sich das Forschungsteam auch ältere Daten noch einmal vor, um nach ähnlichen Seismogrammen zu suchen. Tatsächlich fanden sie, da das Epizentrum eines Marsbebens vom 18. September 2021 zu einem frischen Krater von mehr als 100 Meter Grösse passt. Dieser Einschlag wird ebenfalls in der Studie beschrieben. "Es ist aussergewöhnlich einen frischen Krater dieser Grösse zu entdecken", sagt Ingrid Daubar von der Brown University im US-Bundesstaat Providence, die die wissenschaftliche Arbeitsgruppe für Einschläge bei InSight leitet. "Das ist ein aufregender Moment in der geologischen Geschichte des Mars, und wir durften ihn miterleben."
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| Quelle: Text Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 27. Oktober 2022 |
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