Wenn Sie die Dokumentation „Fünf Jahre auf dem Mars“ auf dem National Geographic-Kanal über die Mars Exploration Rovers gesehen haben, haben Sie wahrscheinlich gesehen, wie beide Rover in einigen der kleinen Sanddünen auf der Marsoberfläche stecken geblieben sind. Diese Dünenfelder auf dem Mars sind für Planetengeologen ein Rätsel, und tatsächlich gibt es auf der Erde nichts Vergleichbares. Die Felder mit welligem Sand auf dem Mars, die als Transverse Aeolian Ridges (TARs) bezeichnet werden, befinden sich über große Gebiete auf dem Mars. Die Dünen selbst sind kleiner als die gigantischen Dünen, die auch auf dem Mars zu finden sind, aber die Felder sind größer als alle Sandwellenfelder auf der Erde. TARs enthalten Hinweise auf vergangene und gegenwärtige Klimaprozesse. Da sie für Rover Todesfallen sein können, möchten Wissenschaftler mehr über diese ungewöhnlichen Merkmale erfahren.
Teere werden vom Wind gebildet. Wenn Sie die Website für die HiRISE-Kamera auf dem Mars Reconnaissance Orbiter häufig lesen, wird das Wort "Äolisch" in wissenschaftlichen Themen und Beschreibungen häufig verwendet. Äolisch bezieht sich auf alle Phänomene, die Luftbewegungen betreffen.
Die Grate nehmen viele Formen an, wie einfache Wellen, gegabelte Wellen, schlangenartige gewundene Wellen, barchanartige (halbmondförmige) Formen oder komplexe, überlappende Netzwerke.
Im Jahr 2005 blieb der Opportunity-Rover sechs Wochen lang in einer kleinen Düne namens Purgatory Dune stecken, deren Räder fest in dem verankert waren, was Planetengeologen für eine kleine TAR halten. Nachdem der Rover endgültig befreit worden war, bemerkten Missionswissenschaftler, dass sie von Dünen umgeben waren, von Bildern, die der Rover von der Umgebung machte. (Siehe diesen Link für Filme, in denen sich die Roverräder im Sand drehen.) Sie mussten vorsichtig durch alle Dünen fahren, was den Fortschritt erheblich verlangsamte. Daher ist es wichtig zu wissen, wo sich TARs befinden, um zu vermeiden, dass sie bei zukünftigen Rover-Missionen zwischen ihnen landen.
Einer der Leute, die TARs studieren, ist Matt Balme, ein Wissenschaftler am Planetary Science Institute. Balme und seine Kollegen haben eine Pol-zu-Pol-Planetenuntersuchung von mehr als 10.000 Bildern durchgeführt, die mit der Mars Orbiter Camera aufgenommen wurden, die sich an Bord des Mars Global Surveyor-Raumfahrzeugs befand (befindet).
Folgendes haben sie über TARs herausgefunden:
- Sie sind in der südlichen Hemisphäre häufiger als in der nördlichen.
- Sie befinden sich in einem Äquatorgürtel zwischen 30 Grad nördlicher und 30 Grad südlicher Breite.
- Sie existieren in zwei unterschiedlichen Umgebungen: in der Nähe von geschichtetem Gelände oder neben Large Dark Dunes (LLDs). Diejenigen, die an Dünen angrenzen, haben sich kürzlich gebildet, während jene in der Nähe von geschichtetem Gelände Millionen von Jahren alt sind.
- Sie kommen in der Region Meridiani Planum und in Kratern südlicher Breite häufig vor.
Die TAR-Begegnung des Opportunity-Rovers lieferte zusätzliche Daten, die zeigten, dass mindestens diese TAR aus einer äußeren Schicht aus granulatgroßem Material mit einem Durchmesser von etwa 2 mm bis 5 mm bestand, sagte Balme. Darunter befand sich eine gemischte Masse aus feinen und groben Partikeln.
TARs brauchen zwei Dinge, um sich zu bilden, erklärte Balme: eine Zufuhr von Sedimenten und starken Winden. Der Sedimentbedarf hilft zu erklären, warum sie in der Nähe von Dünen und geschichtetem Gelände gefunden werden und warum sie auf einen zentralen Gürtel um den Planeten beschränkt sind, sagte Balme.
"Meine Theorie ist, dass die sehr jungen TARs in der Nähe der großen dunklen Dünen gefunden werden, die ebenfalls sehr jung sind, weil der Sand, der von den Dünen wegbläst, die Energie liefert, die zur Bildung von TARs benötigt wird", sagte Balme. „In der Zwischenzeit gibt es Gebiete in der Nähe von geschichteten Landformen, die früher einen aktiven Sedimenttransport hatten, aber nicht mehr. Dies zeigt eine dynamische Umgebung, die sich geändert hat, und wir können möglicherweise TARs als Paläo-Marker verwenden, um das alte Klima zu entschlüsseln. “
Aktuelle Mars-Zirkulationsmodelle liefern kaum Beweise dafür, dass Windmuster und atmosphärische Dichten auf dem Mars in der Vergangenheit erheblich anders waren als heute. "Aber ich denke, die Geologie, die wir sehen, deutet darauf hin, dass es möglicherweise unterschiedliche Muster und Dichten gegeben hat", sagte Balme. "Die Beobachtungen, die wir jetzt von Mars Global Surveyor und der HiRISE-Kamera erhalten, liefern uns wirklich gute Daten, um die Modelle anzutreiben."
Obwohl Blame und sein Team viel über TARs herausgefunden haben, wissen sie immer noch nicht, aus welchen Materialien die verschiedenen TAR-Felder bestehen oder warum sie diese großen Merkmale auf dem Mars sehen, aber nicht auf der Erde.
„In den nächsten Jahren sollten wir viel mehr Bilder von HiRISE sehen, die uns mehr Informationen geben können, zum Beispiel über die Höhen und Abstände und darüber, ob TARs mehr mit Dünen oder den Wellenfeldern auf der Erde gemeinsam haben“, so Balme sagte. "Und sie könnten Einblicke in aktuelle und vergangene Klimamuster geben, wenn wir mehr über sie erfahren und diese Daten verwenden, um allgemeine Zirkulationsmodelle voranzutreiben."
Quelle: Planetary Science Institute
