Technik - Im Bild über den Mars

Ein internationales Forschungsprojekt kartografiert die Oberfläche des Roten Planeten und macht die Aufnahmen der Öffentlichkeit zugänglich. Die Bilder in nie dagewesener Qualität sind mehr als nur faszinierend.

Grösserer Krater nordwestlich des Lomonosow-Kraters:

Eine rätselhafte Aufnahme des HiRISE-Teleskops, die geologische Strukturen nahe des Lomonosov-Kraters auf dem Mars zeigt. Er hat einen Durchmesser von fast 150 Kilometern und befindet sich in den nördlichen Ebenen oberhalb des Äquators. Die Aufnahme ist zur Verdeutlichung eingefärbt.

Nasa/JPL/University of Arizona

Invertierte Kanäle im Kasimov-Krater:

Bei dieser Aufnahme sollen die Farben dem Betrachter helfen, zwischen unterschiedlichen Materialien zu unterscheiden. Die Kämme werden «invertierte Kanäle» genannt. Sie markieren die Position alter Flussbetten auf dem Mars.

Nasa/JPL/University of Arizona

Tonreiche Gesteine:

Dieses Bild zeigt freigelegtes Grundgestein nahe der nördlichen Ebenen des Mars, das Tone enthält. Die Geschichte dieser alten Ablagerungen ist auch für Mars-Fachleute noch rätselhaft.

Nasa/JPL/Jet Propulsion Laboratory

Einschlagstellen:

Eine Ansammlung von Kratern, die sich zwischen August 2005 und November 2010 bildete.

Nasa/JPL/University of Arizona

Im Aram-Krater:

In diesem Gebiet innerhalb des Kraters, der einen Durchmesser von 280 Kilometern hat, erkennt man eine Formation mit vielen Rillen und Graten. Die Gesteine dort enthalten Sulfate und Eisenoxide. Man nimmt an, dass in dem Krater einst ein See war, wo sich Sedimente ablagerten.

Nasa/JPL/University of Arizona

Ein Staubteufel unterwegs:

Der Wirbel könnte, gemessen an seinem Schatten, eine Höhe von 20 Kilometern haben. «Staubteufel» gibt es auch auf der Erde, doch sie erreichen bei weitem nicht solche Höhen.

Nasa/JPL/University of Arizona

Dünen in Bewegung:

Das Teleskop HiRISE hat Sanddünen im Jahresrhythmus aufgenommen, um ihre Bewegungen zu ermitteln. Aus Bildern von mehr als 60 Standorten weiss man, dass Sanddünen sich mit bis zu einem Meter pro Marsjahr vom Äquator zu den Polen bewegen.

Nasa/JPL/University of Arizona

Steinkreise:

Die kreisförmigen Strukturen in dieser Region könnten womöglich von kleinen Einschlägen herrühren. In dieser Region sind die Temperatur-Unterschiede zwischen Tag und Nacht relativ hoch. Das Material an der Oberfläche kann Wärme also effektiv ableiten – ein Hinweis, dass es sich eher um Felsen als um feinkörniges Material handeln könnte.

Nasa/JPL/University of Arizona

Curiosity, 6 Tage nach der Landung:

Diese Aufnahme zeigt das Gebiet rund um die Landestelle des Rovers mit dem Mars Science Laboratory (MSL). Das Bild wurde sechs Tage nach der Landung, die am 6. August 2012 stattgefunden hatte, aufgenommen. Die blaue Einfärbung deutet auch das Muster der Druckwelle an, die Curiositys Landestufe hinterliess.

Nasa/JPL/University of Arizona

Curiosity, 12 Tage nach der Landung:

Diese Aufnahme, die aus einem weniger schrägen Winkel entstand als die vorherige, zeigt nicht nur den Rover Curiosity. Sondern auch die Reste seines Fallschirms und mehrere neue Einschläge in der Nähe des Landesplatzes.

Nasa/JPL/University of Arizona

Um die Entstehung unseres Sonnensystems zu begreifen und zu erklären, gibt es für Forscher zunächst nur eine Methode: Beobachtung. «Wir waren nicht dabei!», sagt Nicolas Thomas, Professor für Experimentalphysik an der Abteilung Weltraumforschung und Planetologie der Universität Bern, «wir arbeiten mit Modellen, und die sind entweder plausibel – oder falsch.»

Die Plausibiliät der Erklärungen steigt folgerichtig, je präziser die Beobachtungen sind. Dafür sorgen Satelliten, Weltraumsonden und immer bessere Kameras im All. Eine davon hat Thomas mitentwickelt: Sie steckt auf dem «Mars Reconnaissance Orbiter» der Nasa und liefert seit 2006 spektakuläre Bilder von der Oberfläche des Roten Planeten.

Auflösung = Erkenntnis

Der Orbiter hat vor allem die Aufgabe, die Marsoberfläche zu kartografieren – mit Hilfe der Hochleistungs-Kamera, zu der auch ein Teleskop mit 12 Metern Brennweite gehört. Der Name der Kamera: HiRISE; das bedeutet «High Resolution Imaging Science Experiment».

HiRISE in 9 Sprachen

Ziel des Projekts ist, die Bilder vom Mars der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Sie sind deshalb für jedermann verfügbar. Damit Laien mehr erfahren, haben Freiwillige der Uni Bern die Texte ins Deutsche übersetzt. Weitere Sprachen: Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Italienisch, Niederländisch, Griechisch, Arabisch, Isländisch und Russisch.

So heisst denn auch ein internationales Forschungsprojekt, das mit den Fotos arbeitet. Der englische Name beschreibt ziemlich genau, was es damit auf sich hat: Hoch aufgelöste Bilder werden wissenschaftlich verarbeitet und erklärt. Sanddünen, Krater, Schluchten und Hügel sind plötzlich weit mehr als nur optische Leckerbissen.

Ein Meter pro Pixel

«Wir können einen 25 cm kleinen Stein aus einer Distanz wie zwischen St.Gallen und Bern sehen!», sagt Astrophysiker Thomas, und man spürt seine Begeisterung. Nie zuvor kamen Bilder in derart hoher Auflösung zur Erde: Während frühere Aufnahmen pro Pixel eine horizontale Bildauflösung von mehreren Metern hatten, liefert diese Mission Bilder in einer Auflösung von 1 Meter pro Pixel. So lassen sich die geologischen Strukturen des Mars viel besser erkennen.

Gerade bei der Suche nach Wasservorkommen sind solche Aufnahmen von grossem Nutzen. Das Kamerasystem war auch bei der Evaluation von geeigneten Landeplätzen für die bisher spektakulärste Mars-Missionen behilflich: das Mars Science Laboratory (MSL), das am 6. August 2012 mit seinem Erkundungsfahrzeug Curiosity auf der Mars-Oberfläche landete. MSL benutzt den Reconnaissance Orbiter ausserdem als Relais für die Datenübermittlung zur Erde.