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Donnerstag, 23.11.2017
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Marskruste ist poröser als gedacht

Schwerefeld-Daten enthüllen geringere Krustendichte als bei der Erde

Neues vom Roten Planeten: Die Kruste des Mars ist deutlich weniger dicht als bisher angenommen. Zumindest Teile der Marskruste könnten sogar relativ porös sein, wie eine neue Auswertung von Schwerefeld-Messungen ergab. Demnach ähnelt die Dichte der Marskruste eher der des Mondes als der der irdischen Ozeankruste, wie die Forscher ermittelten. Das könnte auch ein neues Licht auf die Entwicklung und Geologie des Roten Planeten werfen.
Diese Karte zeigt, welche Gebiete dichter und dicker oder aber dünner sind als aufgrund vorheriger Messungen angenommen.

Diese Karte zeigt, welche Gebiete dichter und dicker oder aber dünner sind als aufgrund vorheriger Messungen angenommen.

Die Beschaffenheit und Struktur der Planetenkruste zu bestimmen, ist beim Mars nicht ganz einfach. Weil kein Geologe einfach Proben nehmen kann, sind Forscher hier weitgehend auf die Fernerkundung durch Raumsonden im Marsorbit angewiesen. Ihre Daten haben unter anderem bereits enthüllt, dass es unter der Oberfläche viele Wassereis-Reservoire gibt, aber auch, dass die gesamte Marskruste einst verrutscht sein muss.

Schwerefeld als indirekte Messhilfe


Jetzt haben Sander Goossens vom Goddard Space Flight Center der NASA und sein Team Überraschendes zur Dichte der Marskruste herausgefunden. "Die durchschnittliche Dichte der Kruste ist ein wichtiger geophysikalischer Parameter", erklären die Forscher. "Denn sie hängt eng mit der Krustendicke, der Tragfähigkeit und der thermisch-chemischen Evolution dieser Gesteinsschicht zusammen."

Bisher gingen Forscher davon aus, dass die Kruste des Roten Planeten eine mindestens so hohe Dichte hat wie die Ozeanische Kruste hier auf der Erde – etwa 2.900 Kilogramm pro Kubikmeter. Dies direkt zu messen, ist allerdings extrem schwierig. Abschätzen ließ sich dies bisher nur an noch relativ ungenauen Messungen des Schwerefelds, weil dickere und dichtere Krustenbereiche eine größere Anziehungskraft haben als leichtere, dünnere Areale.


Dem Mond ähnlicher als der Erde


Goossens und seine Kollegen haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie die Schwerefeld-Modelle vom Mars weiter präzisieren können. "Mit diesem Ansatz konnten wir aus den existierenden Datensätzen mehr Informationen rausholen", erklärt Goossens Kollege Terence Sabaka. Dadurch gelang es ihnen, Dicke und Dichte der Marskruste genauer als bisher zu bestimmen.

Das Ergebnis: Die Kruste des Roten Planeten hat eine Dichte von 2.582 Kilogramm pro Kubikmeter. Dies ist deutlich weniger als bisher angenommen und entspricht eher der Krustendicke des Mondes als der Erde. Ob dieser niedrigere Wert an der Mineralzusammensetzung liegt oder ob der Untergrund einfach poröser ist als gedacht, wissen die Wissenschaftler noch nicht.

"Die Kruste ist das Endergebnis all dessen, was während der langen Geschichte des Planeten passiert ist", sagt Goossens. "Eine geringere Dichte könnte daher bedeutende Implikationen für die Bildung und Evolution des Roten Planeten haben."

Bestätigt wird durch die neuen Daten aber immerhin, dass die großen Vulkankomplexe aus dichterem Material bestehen als einige der Senken und Ebenen. Für den Pavonis Mons ermittelten Goossens und seine Kollegen beispielsweise 3.231 Kilogramm pro Kubikmeter. (Geophysical Research Letters, 2017)
(NASA, 18.09.2017 - NPO)
 
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