Krustenmagnetismus-Messwerte über den Mars. Bildnachweis: NASA / JPL. Klicken um zu vergrößern.
Wissenschaftler der NASA haben zusätzliche Beweise dafür gefunden, dass der Mars einst einer Plattentektonik unterzogen wurde, einer langsamen Bewegung der Planetenkruste, wie die heutige Erde. Eine neue Karte des Mars-Magnetfelds, die vom Raumschiff Mars Global Surveyor erstellt wurde, zeigt eine Welt, deren Geschichte von großen Krustenplatten geprägt war, die auseinandergezogen oder zusammengeschlagen wurden.
Wissenschaftler fanden erstmals 1999 Hinweise auf Plattentektonik auf dem Mars. Diese ersten Beobachtungen, die auch mit dem Magnetometer des Mars Global Surveyor durchgeführt wurden, betrafen nur eine Region auf der südlichen Hemisphäre. Die Daten wurden aufgenommen, während das Raumschiff ein Aerobraking-Manöver durchführte, und stammten daher aus unterschiedlichen Höhen über der Kruste.
Diese hochauflösende Magnetfeldkarte, die erste ihrer Art, bedeckt die gesamte Marsoberfläche. Die neue Karte basiert auf Daten aus vier Jahren, die in einer konstanten Umlaufbahn aufgenommen wurden. Jede Region auf der Oberfläche wurde viele Male abgetastet. "Je mehr Messungen wir erhalten, desto genauer und räumlicher werden wir", sagte Dr. Jack Connerney, Co-Ermittler für die magnetische Untersuchung des Mars Global Surveyor im Goddard Space Flight Center der NASA, Greenbelt, Md.
"Diese Karte unterstützt und erweitert die Ergebnisse von 1999", sagte Dr. Norman Ness vom Bartol Research Institute an der Universität von Delaware, Newark. „Wo die früheren Daten eine„ Streifenbildung “des Magnetfelds in einer Region zeigten, findet die neue Karte an anderer Stelle Streifenbildung. Noch wichtiger ist, dass die neue Karte Hinweise auf Merkmale und Transformationsfehler enthält, die ein „Märchen“ der Plattentektonik auf der Erde sind. “ Jeder Streifen repräsentiert ein Magnetfeld, das in eine Richtung zeigt, die positiv oder negativ ist, und die abwechselnden Streifen zeigen ein "Umdrehen" der Richtung des Magnetfelds von einem Streifen zum anderen an.
Wissenschaftler sehen ähnliche Streifen im Krustenmagnetfeld auf der Erde. Streifen bilden sich immer dann, wenn zwei Platten durch geschmolzenes Gestein, das aus dem Mantel kommt, auseinandergedrückt werden, beispielsweise entlang des mittelatlantischen Rückens. Wenn sich die Platte ausbreitet und abkühlt, wird sie in Richtung des starken globalen Feldes der Erde magnetisiert. Da das globale Feld der Erde im Durchschnitt alle paar Jahre einige Male die Richtung ändert, wird eine Strömung, die sich in einer Periode abkühlt, in eine andere Richtung magnetisiert als eine spätere Strömung. Wenn die neue Kruste aus dem Kamm herausgeschoben wird, entstehen Streifen mit magnetischen Wechselfeldern, die mit der Kammachse ausgerichtet sind. Transformationsfehler, die durch "Verschiebungen" im Magnetmuster identifiziert werden, treten nur in Verbindung mit Ausbreitungszentren auf.
Um diesen charakteristischen magnetischen Abdruck auf dem Mars zu sehen, deutet dies darauf hin, dass es auch Regionen gab, in denen neue Krusten aus dem Mantel kamen und sich über die Oberfläche ausbreiteten. Und wenn Sie eine neue Kruste haben, brauchen Sie eine alte Kruste, die über den genauen Mechanismus für die Plattentektonik zurückfällt.
Connerney weist darauf hin, dass die Plattentektonik einen einheitlichen Rahmen für die Erklärung mehrerer Marsmerkmale bietet. Erstens gibt es das magnetische Muster selbst. Zweitens liegen die Tharsis-Vulkane entlang einer geraden Linie. Diese Formationen könnten sich aus der Bewegung einer Krustenplatte über einem festen „Hotspot“ im Mantel darunter gebildet haben, so wie sich vermutlich die hawaiianischen Inseln auf der Erde gebildet haben. Drittens sieht der Valles Marineris, ein großer Canyon, der sechsmal so lang wie der Grand Canyon und achtmal so tief ist, aus wie ein Riss, der auf der Erde durch das Auseinanderziehen einer Platte gebildet wird. Darüber hinaus ist es so ausgerichtet, wie man es von Plattenbewegungen erwarten würde, die durch die Magnetkarte impliziert werden.
"Es ist sicherlich keine erschöpfende geologische Analyse", sagte Dr. Mario Acuña, Hauptforscher für die magnetisch eingereichten Untersuchungen des Mars Global Surveyor im Goddard Space Flight Center. "Aber die Plattentektonik gibt uns eine konsistente Erklärung für einige der wichtigsten Merkmale auf dem Mars."
Die Ergebnisse wurden in der Ausgabe vom 10. Oktober der Proceedings der National Academy of Science veröffentlicht.
Andere Wissenschaftler, die an dem Projekt arbeiteten, waren Dr. G. Kletetschka von der Katholischen Universität von Amerika, Washington, DC, und das Goddard Space Flight Center; Dr. D.L. Mitchell und Dr. R. P. Lin von der University of California in Berkeley; und Dr. H. Reme vom Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements in Frankreich. Dr. Acuña leitet das internationale Team, das die Mars Global Surveyor Magnetometer gebaut und betrieben hat. Das Jet Propulsion Laboratory, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Mission für die Direktion für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
