ETH-Forschung auf dem Mars: Meteorit legt Eisbrocken unter der Oberfläche frei

– Der Meteorit legt Eisbrocken unter der Oberfläche frei

Dank zweier Meteoriteneinschläge und des Seismometers InSight auf dem Mars haben ETH-Forschende neue Einblicke in die Kruste des Planeten gewonnen und einen neuen Ort mit Eis entdeckt.

Gepostet heute um 14:16 Uhr

Eisschicht enthüllt: Wissenschaftler nehmen an, dass der Meteorit eine Eisschicht enthüllte, die einst die Oberfläche des Mars bedeckte.

Foto: NASA/JPL-Caltech/Universität Arizona/Keystone

Erstmals wurden seismische Oberflächenwellen auf einem anderen Planeten als der Erde beobachtet: Dies ermöglichte Forschenden der ETH Zürich einen überraschenden Einblick in den Aufbau der Marskruste.

Seit 2018 hatte das Seismometer der InSight-Mission mehr als 1.300 Erschütterungen auf dem Mars aufgezeichnet, die jedoch entweder relativ schwach waren oder tief im Inneren des Planeten auftraten. Sie enthüllten also nur Informationen über den Kern und den Mantel des Mars, sagten aber wenig über seine Kruste, teilte die Universität am Donnerstag mit.

Dank zweier Meteoriteneinschläge auf dem Mars konnten Forscher erstmals Weltraumwellen beurteilen, die sich über die Oberfläche des Planeten ausbreiten. Es stellte sich heraus, dass die Kruste wohl anders aufgebaut ist als erwartet.

Überraschend einheitliche Struktur

Bisher sei vom InSight-Lander nur eine Punktmessung verfügbar gewesen, schreibt Doyeon Kim, Oberassistent am ETH-Institut für Geophysik, in einer im Fachblatt Science veröffentlichten Studie. Drei Schichten des Kortex wurden nachgewiesen.

Nun erstmals untersuchte Oberflächenwellen zeichnen ein anderes Bild, wie Kim weiter schreibt. Die Marskruste zwischen den Meteoriten-Einschlagsstellen und dem Seismometer, die etwa 3500 bzw. 7500 Kilometer voneinander entfernt waren, hat im Durchschnitt eine sehr einheitliche Struktur. Außerdem ist seine Dichte größer als bei der Punktmessung.

Die Marsoberfläche vor (links) und nach (rechts) dem Einschlag und nach dem Einschlag.

Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Keystone

Warum die jetzt beobachtete Durchschnittsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen deutlich höher ist, als bisherige Punktmessungen unter der Marssonde erwarten ließen, können die ETH-Forschenden noch nicht abschließend beantworten.

Denkbar ist etwa, dass die Struktur der Kruste direkt unter der Sonde untypisch für den Mars ist: Sie könnte auf einzigartige Weise entstanden sein, etwa durch einen Meteoriteneinschlag.

Eis in der Nähe des Äquators gefunden

Der Krater, der 150 Meter breit und etwa 21 Meter tief ist, befand sich nach Angaben des Forscherteams in der Nähe des Äquators des Mars. Der Aufprall legte auch Eisbrocken frei. Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass der Meteorit eine Eisschicht freigelegt hat, die zuvor von der Marsoberfläche bedeckt war.

Ingrid Daubar von der Brown University in den USA, die die Impact Science Working Group auf InSight leitet, war von den Eisaufzeichnungen überrascht. „Dies ist der wärmste Ort auf dem Mars, der dem Äquator am nächsten ist, wo wir jemals Eis gefunden haben“, sagte er auf einer Pressekonferenz.

Diese Nähe des unterirdischen Eises zum Äquator könnte ein großer Vorteil für zukünftige bemannte Missionen zum Mars sein, da sie für menschliche Zwecke genutzt werden könnte.

„Wir wollen Astronauten so nah wie möglich am Äquator landen“, sagte Lori Glaze, Leiterin der Planetary Research Division der NASA. Das ist wichtig, um die dort herrschenden wärmeren Temperaturen auszunutzen. “Dieses Eis könnte in Wasser, Sauerstoff oder Wasserstoff umgewandelt werden.”

Weitere Ergebnisse werden erwartet

Die Forscher erwarten bald weitere Ergebnisse. Denn im Mai 2022 beobachtete die Sonde das bisher grösste Erdbeben mit einer Magnitude von 5. Dabei wurden auch Oberflächenwellen aufgezeichnet, wie in der ETH-Mitteilung angegeben.

Dieses Beben kam gerade rechtzeitig zum Ende der InSight-Mission der NASA: Der Sonde geht allmählich die Energie aus. „Eine erste Auswertung der Daten bestätigt die Erkenntnisse, die die Forscher bei den beiden Meteoriteneinschlägen gewonnen haben.“

SDA/AFP/Sept

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