Sonnensystem: Tägliche Meteoriteneinschläge auf dem Mars nachgewiesen
Ein internationales Forschungsteam unter gemeinsamer Leitung der ETH Zürich (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) und des Imperial College London hat durch kombinierte Bilder aus dem Weltraum mit seismologischen Daten von der Insight-Sonde die Einschlagsrate von Meteoriten auf dem Mars neu bestimmt(öffnet im neuen Fenster) . Jährlich sollen zwischen 280 und 360 Meteoriten auf dem Planeten einschlagen und zur Bildung von Kratern mit einem Durchmesser von über acht Metern führen.
Durch dieses Verfahren erhöhte sich die Rate, die alleine durch bildgebendes Verfahren ermittelt wird, um das Fünffache. Die Meteoriten erzeugen bei ihrem Eintritt in die Marsatmosphäre ein kurzes Pfeifen, das aufgezeichnet wurde.
Durch die Daten der Insight-Mission konnte bereits in einer früheren Studie gezeigt werden, dass sechs seismische Ereignisse, die in der Nähe der Sonde aufgezeichnet wurden, zuvor als Meteoriteneinschläge identifiziert worden waren.
Verräterische seismische Aktivitäten
Das Team fand jetzt heraus, dass diese sechs seismischen Ereignisse Teil einer viel größeren Gruppe von Marsbeben waren, die als Ereignisse mit sehr hoher Frequenz (very high frequency, VF) bezeichnet werden. Solche Beben entstehen mit viel größerer Geschwindigkeit als tektonische Marsbeben vergleichbarer Stärke.
Für ein normales Beben der Stärke 3 braucht es auf dem Mars mehrere Sekunden, bei einem durch einen Hochgeschwindigkeitseinschlag verursachten Ereignis derselben Stärke jedoch nur 0,2 Sekunden oder weniger. Durch die Analyse der Spektren von Marsbeben wurden weitere 80 Beben identifiziert, als deren Ursache nun Einschläge von Meteoriten angenommen werden.
Anders als bei Untersuchungen bei Erde und Mond - bei denen Weltraumbilder oft ausreichen - hat der Mars eine stärkere Anziehungskraft und ist näher am Asteroidengürtel dran. Beide Faktoren führen dazu, dass mehr Meteoriten auf dem Mars einschlagen. Aufgrund regelmäßiger Sandstürme sind die Krater auf dem Planeten zudem weniger gut erhalten als auf dem Mond und können daher durch Weltraumbilder nicht so leicht entdeckt werden.
Beim Einschlag eines Meteoriten auf dem Mars breiten sich die durch die Kollision verursachten seismischen Wellen durch die Kruste und den Mantel aus und können von Seismometern aufgezeichnet werden.
Die Krater im Sonnensystem
Je weniger Krater, desto jünger ist die betreffende Region. So weist Venus zum Beispiel fast keine sichtbaren Krater auf, weil der Planet durch eine dicke Atmosphäre geschützt ist und seine Oberfläche durch Vulkanismus laufend neu gebildet wird. Die uralten Oberflächen des Planeten Merkur und des Mondes sind hingegen von Kratern übersät. Der Planet Mars liegt irgendwo dazwischen, denn dort gibt es einige junge und einige alte Regionen, die sich anhand der Zahl der Krater unterscheiden lassen.
Aus den neuen Daten geht hervor, dass auf der Oberfläche des Mars fast jeden Tag ein neuer Krater von acht Metern Durchmesser entsteht, ein Krater mit 30 Metern Durchmesser etwa einmal im Monat. Da Hochgeschwindigkeitseinschläge Explosionszonen verursachen, deren Durchmesser oft mindestens hundertmal so groß ist wie der Krater, ist es für die Sicherheit von Missionen wichtig, die genaue Zahl der Einschläge zu kennen, erklärt das Forschungsteam.
Zur Studie
Die Studie wurde am 28. Juni 2024 in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht: An estimate of the impact rate on Mars from statistics of very-high-frequency marsquakes(öffnet im neuen Fenster) (Eine Schätzung der Einschlagsrate auf dem Mars aus der Statistik der sehr hochfrequenten Marsbeben).