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Roter Planet: Druckwellen von Meteoriten zeichnen den Mars

Marslawinen

Jedes Jahr entdeckt die hochauflösende Kamera des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) rund 20 neue Einschlagkrater mit einem Durchmesser zwischen einem und 50 Metern. In der dünnen Marsatmosphäre verglühen Meteoriten nicht so wie auf der Erde. Wissenschaftler um Kaylan Burleigh von der University of Arizona in Tucson haben auf den MRO-Bildern eine Gruppe von fünf Kratern in der Nähe des Marsäquators näher untersucht.

Staublawinen an den Marshängen | An den Hängen rund um eine Kratergruppe zählten Forscher mehrere Tausend Schlieren, die jeweils Staubrutsche markieren. Das Bild stammt von der Kamera High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter.

Wie man von Aufnahmen der früheren Marssonde Mars Global Surveyor weiß, entstand die Kratergruppe zwischen 2004 und 2006. Wissenschaftler nehmen an, dass dies zeitgleich geschah, als ein Meteorit in der Atmosphäre zerbrach und in mehreren Teilen einschlug. Der größte der fünf Krater misst 22 Meter.

Burleigh und seine Koautoren interessierten sich jedoch besonders für die Oberflächenstrukturen im Umkreis dieser Einschlagkrater. In einem ausgedehnten Gebiet sind die Flanken der Marshügel von dunklen Streifen bedeckt. Die Forscher zählten rund 65 000 solcher Schlieren, die bis zu 50 Meter lang sind. Dabei bemerkten die Wissenschaftler, dass die Anzahl der Streifen in größerer Entfernung zu den Kratern abnahm. Sie schlossen daraus auf einen Zusammenhang zwischen der Krater- und der Schlierenentstehung.

Auffällig waren zudem zwei lange, gekrümmte Formationen, die vom zentralen Krater wegführten. Die Forscher tauften sie die beiden Krummsäbel. Sie liegen symmetrisch zu einer Linie, die in nordöstlicher Richtung auf die Kratergruppe zuläuft. Die Autoren erkannten darin Formen, die schon früher als das Ergebnis von Druckwellen beschrieben worden waren.

Zwei "Krummsäbel" führen vom Kraterzentrum weg | Diese zwei langen, gekrümmten Formationen finden sich bei der fünffachen Kratergruppe. Forscher werten sie als Hinweis, dass die Strukturen im umliegenden Marsstaub nicht erst durch Erschütterungen beim Meteoriteneinschlag, sondern unmittelbar davor durch Druckwellen verursacht wurden.

Tatsächlich schiebt ein Meteorit eine starke Druckwelle vor sich her, wenn er mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit auf einen Planeten trifft. Burleigh und Koautoren berechneten die Auswirkung einer solchen Druckwelle per Computersimulation und erhielten genau jenes Krummsäbel-Muster, wie sie es auf den Fotos des MRO gesehen hatten. Die Krummsäbel entstehen durch die Interferenz zwischen der direkten und der von der Oberfläche gespiegelten Druckwelle.

Die dunklen Streifen interpretieren die Forscher als das Ergebnis kleiner Lawinen des Marsstaubs. Auch hierfür halten sie eine seismische Erschütterung durch den Meteoritenkörper für eine wenig wahrscheinliche Erklärung. Auch diese Lawinen, so schreiben sie, würden durch den Luftstoß ausgelöst.

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  • Quellen
Burleigh, K. J. et al.: Impact airblast triggers dust avalanches on Mars. In: Icarus 217, S. 194–201

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