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Mars Insight: Messdaten von einsamer Marsstation veröffentlicht

Über den Aufbau des Planeten hat Mars Insight bislang nur wenig gelernt. 174 Erdbeben sind nachgewiesen, aber nur drei verortet worden. Der Maulwurf steckt fest. Wissenschaftler warten auf ein großes Beben, um mehr zu lernen. Viele Kompromisse in der Planung behindern das Ziel der Mission.

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In der Nähe von Cerberus Fossae wurden auf dem Mars zwei Beben nachgewiesen.
In der Nähe von Cerberus Fossae wurden auf dem Mars zwei Beben nachgewiesen. (Bild: Esa/DLR/FU Berlin)

Die Nasa hat die Messdaten des ersten Jahres nach der Landung von Mars Insight veröffentlicht. Demnach ist der Mars etwa so aktiv wie das Innere einer stabilen Kontinentalplatte auf der Erde. Das DLR verglich die Stärke der Erdbeben mit denen in der schwäbischen Alb. Auf dem Mars konnten mit Hilfe des Seismometers "Seis" 174 Erdbeben nachgewiesen werden. 13 lieferten ausreichend gute Daten, um Stärke und Abstand zu bestimmen, aber nur von drei Beben konnte auch das Epizentrum auf einige Hundert Kilometer genau verortet werden. Zwei Beben ereigneten sich unter Cerberus Fossae, einem Ort in der Nähe der Landestelle, an dem schon vor der Mission seismische Aktivität vermutet wurde.

Inhalt:
  1. Mars Insight: Messdaten von einsamer Marsstation veröffentlicht
  2. Mars Insight liefert viele Wetterdaten, der Maulwurf bleibt gestrandet

Auch die stärksten Signale waren aber zu schwach, um zu bestimmen, in welcher Tiefe sie stattfanden. Über den größten Teil der Beben ist wenig bekannt. Die Wissenschaftler schätzen, dass es auf dem Mars pro Jahr etwa acht messbare Erdbeben durch Meteoriteneinschläge geben sollte. Bislang konnte aber noch kein Beben einem Einschlag zugeordnet werden. Ein Einschlag würde für die wissenschaftliche Auswertung sichere Daten über Entfernung und Tiefe des Bebens liefern.

Die tiefe Mantelstruktur des Planeten kann mit nur einer Station unter besonderen Umständen vermessen werden. Aus den Daten der gestreuten Erdbebenwellen konnte lediglich geschlossen werden, dass unterhalb von Mars Insight eine 8 bis 11 km dicke Schicht aus gestörtem Basaltgestein liegt. Für weitere Daten hoffen die Wissenschaftler auf ein möglichst starkes Beben, mit mehr als Stärke 4,5, das gut geortet werden kann. Bislang wurden nur Beben unterhalb der Stärke 4 auf dem Mars gemessen.

Wissenschaftler brauchen stärkere Beben oder weitere Messstationen

Vor allem muss das gesuchte Beben stark genug und nah genug an der Marsoberfläche sein, um Oberflächenwellen anzuregen. Aus den unterschiedlichen Laufzeiten entlang der Oberfläche und durch das Marsinnere könnte möglicherweise auch der Ursprung in der Tiefe ausreichend genau bestimmt werden. Daraus könnten einige Eigenschaften der tieferen Schichten von Kruste und Mantel des Planeten bestimmt werden, vor allem die Tiefe der Mohorovicic-Diskontinuität, die Grenze, an der die Kruste dem Mantel weicht.

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Die Ursache der großen Schwierigkeiten bei der Messung ist das Fehlen weiterer seismologischer Stationen auf dem Mars. Schon bei der seismischen Untersuchung des Mondes konnten größere Fortschritte erst gemacht werden, nachdem ein Netz aus vier identischen Stationen gleichzeitig Daten lieferte. In der Vorgeschichte von Mars Insight war das auch für den Mars geplant. Für die damals geplante Mission Netlander wurde der Vorläufer der Technik von "Seis" entwickelt. Diese Mission sollte aus vier kleinen Marslandern bestehen. Die gleiche Technik von Netlander wurde für Mars Insight weiter verfeinert.

Um gute Daten zu liefern, müssen Seismometer auf dem Mars nicht nur vor Wind geschützt werden, sondern auch alle potenziell störenden Faktoren zumindest erfassen können. Das Ergebnis ist eine eingebaute, hochgenaue Wetterstation mit hoher zeitlicher Auflösung, die Temperatur, Druck und Windgeschwindigkeiten misst, sowie ein Magnetometer, das Veränderungen im lokalen Magnetfeld auf dem Mars und deren Einfluss auf die Elektronik messen kann. Ihre Messungen sind so genau, dass sie schon an sich einen wissenschaftlichen Wert haben, wenn auch nicht direkt für die Hauptmission von Mars Insight.

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Mars Insight liefert viele Wetterdaten, der Maulwurf bleibt gestrandet 
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