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 Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin
23.01.2017 | Ferdinand-Braun-Institut Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik

nachricht Einblicke ins Atom
23.01.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie