Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mars-Dünen unterliegen jahreszeitlichen Umgestaltungen

04.02.2011
Die riesigen Sanddünen auf dem Mars sind nicht wie bisher angenommen zu Eis erstarrt, sondern werden jedes Jahr umgeformt.

Dafür verantwortlich ist eine gefrorene CO2-Schicht auf den Dünen, die zeitweise gasförmig wird. Dies hat eine Studie ergeben, an der auch Forschende des Physikalischen Instituts der Universität Bern beteiligt sind. Sie wird nun in «Science» publiziert.


Diese HiRISE-Aufnahme belegt die Bewegung eines Dünenfeldes in der nördlichen Polarregion des Mars. Die schwarzen Bereiche weisen auf heftige Gasemissionen hin. Foto: NASA/JPL/University of Arizona

Die Sanddünen in der nördlichen Polarregion des Mars bedecken mit 845’000 Quadratkilometern eine Fläche, die mehr als 20 Mal grösser ist als die Schweiz. Bislang nahmen Planetenforscher an, dass die ausgedehnten, erstarrten Dünen vor langer Zeit geformt wurden, als es auf dem Mars stärkere Winde gegeben haben soll als heute. Seitdem hätten sie sich kaum verändert.

Neue Bilder der Kamera des «High Resolution Imaging Science Experiment» (HiRISE) an Bord der NASA-Raumsonde «Mars Reconnaissance Orbiter» erzählen jedoch eine andere Geschichte: «Dünen in der nördlichen Polarregion des Mars zeigen innerhalb nur eines Marsjahres erhebliche Veränderungen», sagt Nicolas Thomas von der Abteilung Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern und Mitglied des HiRISE-Teams. Die Studienergebnisse erscheinen am 4. Februar in der Fachzeitschrift «Science».

Gewaltige Sandlawinen beobachtet

Das internationale Team verglich HiRISE-Bilder, die während mehr als zwei Marsjahren – was etwa vier Erdjahren entspricht – aufgenommen wurden. Dabei stellte sich heraus, dass die Dünen in höheren Breiten durchaus Veränderungen unterliegen und somit keineswegs stark verkrustet oder zu Eis erstarrt sind. Das Ausmass der Erosion innerhalb nur eines Jahres ist gemäss den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern erstaunlich: An einigen Stellen seien Hunderte von Kubikmetern Sand als Lawinen am Dünenhang abgegangen.

Laut Nicolas Thomas ist eine Schicht aus gefrorenem Kohlendioxid, auch als Trockeneis bekannt, das die Polarregion im Winter überzieht, für die jährlich wiederkehrenden Erosionsprozesse an den Dünen verantwortlich: «Das gefrorene Kohlendioxid geht im Frühling vom festen in den gasförmigen Zustand über. Diese so genannte Sublimation destabilisiert den Dünensand, so dass es zu Sandlawinen kommt, und sich die Oberfläche neu strukturiert.» Thomas und sein Berner Team werden diesen Prozess und das Ausmass der Effekte demnächst als Computermodell darstellen können.

Die ominöse Rolle des Windes

Besonders überraschend war die Entdeckung, dass Spuren vergangener Sandlawinen innerhalb nur eines Marsjahres durch wellenförmige Bewegungen teilweise ausgelöscht werden können. Denn die von Modellen der Marsatmosphäre vorhergesagten Windgeschwindigkeiten reichen nicht aus, um Sandpartikel anzuheben. Ausserdem zeigen Daten von Mars-Landeeinheiten, dass starke Winde in niedrigeren Breiten seltene Ereignisse sind. Die Forschenden vermuten deshalb, dass es das polare Wetter ist, das häufiger zu hohen Windgeschwindigkeiten führt. Sie erhoffen sich von künftigen Abbildungen der HiRISE-Kamera, die seit 2006 den Mars umkreist, weitere Erkenntnisse zur Rolle des Windes im gegenwärtigen Mars-Klima. Denn das Verständnis heutiger Veränderungen sei ein wichtiger erster Schritt, um grundlegende Prozesse auf Planeten aufzudecken und verstehen zu können, wie sich das Klima auf dem Mars über die Zeit verändert hat.

Quellenangabe:
C. J. Hansen, M. Bourke, N. T. Bridges, S. Byrne, C. Colon, S. Diniega, C. Dundas, K. Herkenhoff, A. McEwen, M. Mellon, G. Portyankina, N. Thomas: Seasonal Erosion and Restoration of Mars’ Northern Polar Dunes. Science, 4. Februar 2011, in print.
Weitere Auskunft:
Prof. Dr. Nicolas Thomas, Abteilung Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern, Sidlerstrasse 5, CH-3012 Bern, Tel. +41 (0)31 631 44 06, nicolas.thomas@space.unibe.ch

Daniela Baumann | Universität Bern
Weitere Informationen:
http://www.unibe.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Moleküle brillant beleuchtet
23.04.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Wie zerfallen kleinste Bleiteilchen?
23.04.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics