Zwischen den beiden Vulkanregionen Tharsis und Elysium befindet sich auf dem Mars die seltsame Struktur Orcus Patera. Es ist eine elliptische, sich annähernd von Nord nach Süd erstreckende Tiefebene mit einer Länge von 380 Kilometern und eine maximalen Breite von 140 Kilometern. Rings um sie herum erhebt sich ein Gebirsgwall bis zu 1800 Meter über die Umgebung, während der topfebene Boden der Tiefebene rund 400 bis 600 Meter tiefer liegt als die weitere Umgebung jenseits der Gebirgswälle.

Um Hinweise auf die Entstehung dieser merkwürdigen Struktur zu erhalten, wurde sie mit der High Resolution Stereo Camera an Bord der europäischen Sonde Mars Express in einer Auflösung von 30 Meter pro Bildpunkt fotografisch kartiert. Nach wie vor ist nicht eindeutig geklärt, wie Orcus Patera entstanden ist.

Eine Theorie vermutet, dass diese Struktur ein besonders geformter Marsvulkan ist, was auch durch seine relative Nähe zu den beiden größten Vulkanregionen des Roten Planeten begründet wird. Auch der extrem flache Boden, der nur von relativ wenigen jüngeren Einschlagkratern unterbrochen wird, ließe sich mit vulkanischen Flutbasalten erklären.

Eine weiterer Vorschlag sieht Orcus Patera als einen großen, stark deformierten Einschlagkrater an, der urprünglich kreisrund war. Durch tektonische Kräfte und lokale Bewegungen der Marskruste wurde dieser zusammengeschoben und zu einer länglichen Struktur verformt. Diese wurde später mit Sedimenten verfüllt, wodurch der flache Boden entstand.

Eine weitere Theorie geht davon aus, dass Orcus Patera das Produkt eines extrem flach einschlagenden Himmelskörpers ist, der dem Mars sozusagen eine "Schramme" verpasst hat. Möglicherweise erreichte dieser Asteroid die Marsoberfläche in einem Winkel von unter fünf Grad.

Auf jeden Fall gibt es Hinweise, das starke tektonische Kräfte im Gebiet von Orcus Patera aktiv waren. An ihrem westlichen und östlichen Rand lassen sich zahlreiche, gerade verlaufende Grabenbrüche erkennen. Sie laufen quer zu den Randgebirgen und führen in das Innere der Tiefebene, wo sie dann von Sedimenten oder erstarrter Lava verdeckt werden. Im Bereich der Grabenbrüche ist ein Teil der Kruste unter nord-süd gerichtete Dehnungsspannungen geraten, dabei aufgerissen und schließlich teilweise in die Tiefe abgesackt. Benannt sind die Grabenbrüche übrigens nach dem Oberrheintalgraben im südwestlichen Deutschland, der als Prototyp für alle diese Strukturen auf der Erde und den anderen erdähnlichen Planeten gilt.

Auf der Tiefebene lassen sich Runzelrücken erkennen, die belegen, dass Orcus Patera tatsächlich auch von der Seite her zusammengeschoben wurde. Auch eine Kompression hat hier also die Region geprägt. Derzeit favorisieren die Planetenforscher den streifenden Einschlag eines Asteroiden als Entstehungsursache, der längliche Einschlagkrater wurde danach aber auch noch von geologischen Kräften aus dem Marsinneren deutlich verändert.

Tilmann Althaus