Basierend auf der Analyse von Erdbeben, die von der Mission aufgezeichnet wurden NASA-InSightwurde erstmals die Struktur der Marskruste in absoluten Zahlen bestimmt. Die Kruste unter dem Landeplatz von InSight ist etwa 20 oder 39 km dick. Das ist das Ergebnis der Arbeit einer internationalen Forschungsgruppe um die Geophysikerin Dr. Brigitte Knapmeier-Endrun vom Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln und Dr. Mark Penning vom Jet Propulsion Laboratory am California Institute of Technology. Der NASA-Lander InSight, der am 26. November 2018 auf dem Mars gelandet ist, erforscht die Kruste, den Mantel und den Kern des Roten Planeten.
In der Vergangenheit konnten nur relative Unterschiede in der Dicke der Marskruste geschätzt werden, und es waren zusätzliche Annahmen erforderlich, um die absolute Dicke zu erhalten. Die Seismologie ersetzt diese Annahmen nun durch direkte Messungen am Landeplatz und kalibriert so die Dicke der Erdkruste für den gesamten Planeten. Dieser unabhängige Datenpunkt ermöglicht auch eine Schätzung der kortikalen Dichte.
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Die Daten zeigen, dass die obere Schicht am InSight-Landeplatz etwa 8 (+/-2) km dick ist. Darunter befindet sich eine weitere Schicht bis etwa 20 (+/-5) km. „Möglicherweise beginnt der Mantel unterhalb dieser Schicht, was auf eine überraschend dünne Kruste hinweist, selbst im Vergleich zur kontinentalen Erdkruste“, erklärt Knapmeier-Endrun. Es ist jedoch möglich, dass der Mars eine dritte Krustenschicht hat, die die Marskruste unterhalb des Landeplatzes etwa 39 (+/-8) km dick machen würde. Dies stimmt eher mit früheren Ergebnissen überein, aber das Signal von dieser Ebene ist nicht signifikant, um zu den vorhandenen Daten zu passen. „Wir können aber in beiden Fällen ausschließen, dass die gesamte Kruste aus demselben Material besteht, das aus Messungen an der Oberfläche und von Marsmeteoriten bekannt ist“, sagt der Geophysiker.
Eine einzige unabhängige Messung der Krustendicke am Landeplatz von InSight reicht aus, um die Kruste auf dem gesamten Planeten zu kartieren. Messungen von Satelliten, die den Mars umkreisen, liefern ein sehr klares Bild des Gravitationsfelds des Planeten, sodass Wissenschaftler relative Unterschiede in der Dicke der Erdkruste mit Messungen am Landeplatz vergleichen können. Die Kombination dieser Daten ergibt ein genaues Bild.
Die Dicke der Marskruste ist besonders interessant, da sich die Kruste in einem frühen Stadium der Entstehung aus den Überresten eines geschmolzenen Mantels gebildet hat. Daten zu seiner heutigen Struktur können daher auch Aufschluss darüber geben, wie sich der Mars entwickelt hat. Darüber hinaus hilft ein genaueres Verständnis der Entwicklung des Mars zu verstehen, wie frühe Differenzierungsprozesse im Sonnensystem abliefen und warum Mars, Erde und andere Planeten heute so unterschiedlich sind.
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