Seit Dezember 2003 kreist die europäische Raumsonde Mars-Express um unseren Nachbarplaneten. Mit an Bord: Eine hochauflösende Stereokamera, die dreidimensionale Bilder von der Planetenoberfläche liefert. Entwickelt wurde die Kamera am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Dort werten Forscher auch die Bilder aus. Auf deren Grundlage haben sie eine Marskarte erstellt, die ein Gebiet von 1.800 mal 1.300 Kilometer abdeckt. Der Geologe Klaus Gwinner vom DLR zeigt auf das Kartenblatt.
"Es handelt sich um ein Gebiet am Äquator des Mars, das hauptsächlich von Hochland-Terrain eingenommen wird. Sie sehen das an den gleichmäßig roten Farben. Und ganz oben im Nordosten, die blauen Farben, zeigen einen Übergang zu den nördlichen Tiefländern an. Und dazwischen sehen sie im Wesentlichen zwei große Ausflusstäler. Einmal Ares Vallis im Süden und dann hier im Norden, das ist Mars Vallis."
Ares Vallis ist das Ausflussgebiet eines einstigen Flusses auf dem Mars. Das Mündungsgebiet umfasst ein rund 1.000 Meter tiefes und 50 Kilometer breites Tal im Marsboden. Auf der DLR-Karte ist Ares Vallis mit einer Auflösung von 50 Metern pro Bildpixel zu erkennen. Geformt wurde das Ausflusstal durch eine gewaltige Katastrophe, sagt Professor Ralf Jaumann vom DLR.
"Wir wissen, dass dort sehr, sehr große Fluten entstanden sind und das muss in relativ kurzen Zeiträumen passiert sein. Wir wissen, dass es so etwas auch auf der Erde gibt. In Island, wenn unter einem Gletscher ein Vulkan ausbricht, dann schmilzt sozusagen die Basis. Das Wasser schwappt unten raus und erzeugt eine gewaltige Flut. Ähnliche Prozess müssen auf dem Mars stattgefunden haben."
Planetengeologen können sich auf der präzisen Karte jetzt ein genaues Bild dieses Ausflussgebietes machen. Auch die geologischen Auswirkungen der Fluten lassen sich auf der Darstellung studieren. Um die Karte zu produzieren, haben Wissenschaftler und Ingenieure zahlreiche 3D-Bilder von insgesamt 89 Flügen über das Gebiet zusammengefügt. Da die Bilder aus unterschiedlichen Positionen aufgenommen wurden, mussten sie an ihren Übergängen allerdings korrigiert werden, erläutert Vermessungsingenieur Frank Preusker vom DLR.
"Wir berechnen halt ganz genau die Abweichungen der Pixel und korrigieren die Positionen der Kamera und die Blickrichtung der Kamera so, dass die Pixel exakt übereinander liegen, dass eine nahtlose Karte dadurch entsteht."
Neben den ausgedehnten Hochlandregionen und ausgetrockneten Flusstälern sind auch zahlreiche Meteoritenkrater zu erkennen. Die Karte bildet ihre Durchmesser und Tiefen exakt ab. Aus zahllosen Einzelbildern ist so ein Mosaik entstanden, das erstmals eine weiträumige Orientierung auf der Planetenoberfläche ermöglicht. Ralf Jaumann.
"Es geht um die Vermessung des Mars, also die komplette Vermessung des Mars. So ähnlich, wie wir das für die Erde getan haben. Und diese großformatigen Karten werden natürlich erstellt, damit wir in Zukunft die Landestellen genau untersuchen können und das wir auch die Zusammenhänge von Gebirgen, von Tälern exakt verstehen können."
Im Rahmen der Exomars Mission soll 2018 ein Rover zum Roten Planeten geschickt werden. Landeplatz und Einsatzgebiet können die Wissenschaftler der ESA auch anhand der erstellten Karten festlegen. Ein Anfang ist mit der jetzt produzierten ersten großformatigen Marskarte gemacht. Klaus Gwinner.
"Als nächste Region werden wir uns auf jeden Fall die Nachbarkarte vornehmen. Denn es gibt noch weitere Landestellen in dem Gebiet, die jetzt auf dieser Karte nicht abgedeckt sind. Und außerdem ist das zu Kontrollzwecken sehr günstig. Wenn man sich anschaut, ob diese beiden dann doch unabhängig entstandenen Karten auch an ihrer Grenze eine gute Passung zueinander zeigen werden."
Bis 2018 soll die Kamera an Board von Mars-Express noch Bilder liefern. Aus Ihnen werden die DLR-Forscher langfristig 30 Karten erstellen, auf denen dann die gesamte Oberfläche des Mars abgebildet ist.
