NASA-Sonde-Insight: Innerer Aufbau des Mars enthüllt

Anhand seismischer Daten hat die NASA-Sonde aufgedeckt, wie es unter der Oberfläche des Mars weitergeht. Solch einen Bauplan gibt es bislang nur von der Erde.

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Der Mars von außen

(Bild: NASA/JPL/MSSS)

Von
  • Martin Holland

Dank den Daten der NASA-Sonde InSight ist es Forschern und Forscherinnen gelungen, das Innere des Mars zu vermessen und einige bisherige Annahmen zu korrigieren. Auf eine dünne Marskruste folgt demnach ein dicker Mantel aus festerem Gestein und schließlich ein flüssiger Kern. Der ist größer als erwartet, erläutert das Team nun in mehreren Fachartikeln im US-Fachmagazin Science.

Der Mars ist damit erst der zweite Planet überhaupt, dessen innerer Aufbau bekannt ist; während die Vermessung des Erdinneren noch Jahrhunderte in Anspruch genommen hat, habe man auf dem Roten Planeten lediglich zwei Jahre gebraucht. Beim Mond habe das nach den Apollo-Missionen noch 40 Jahre gedauert.

Seitdem der innere Aufbau der Erde verstanden wurde, habe man ähnliche Strukturen in vergleichbaren Gesteinsplaneten wie dem Mars vermutet, erklärt das Team um den leitenden Autor Simon Stähler von der ETH Zürich. Die von InSight gesammelten seismischen Daten hätten die Theorien nun weitgehend bestätigt, aber gleichzeitig auch so starke Abweichungen gezeigt, dass weitere Forschung nötig sei. So sei die Marskruste zwischen 15 und 47 Kilometer dick, bestehe womöglich aus mehreren Schichten und müsse "einen relativ hohen Anteil an radioaktiven Elementen enthalten". Das würde jedoch bestehende Modelle zur Zusammensetzung infrage stellen, heißt es. Der zwischen 400 und 600 Kilometern dicke Marsmantel passe dagegen gut zu den Vorhersagen.

Anders als der der Erde ist der Marskern flüssig, hätten die Messungen bestätigt. Er hat demnach einen Radius von 1840 Kilometer, 200 Kilometer mehr als bei der Planung der Mission vermutet. Die Dichte des Kerns muss deswegen geringer sein, als gedacht, neben Eisen und Nickel müsste er also auch einen großen Anteil leichterer Elemente enthalten. Möglich sind demnach Schwefel, Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff, aber deren Anteil wäre dann unerwartet groß. Das lege nahe, dass die Zusammensetzung des gesamten Roten Planeten noch nicht völlig verstanden sei. Der Mars halte also noch jede Menge Rätsel bereits, die Auswertung der gesammelten Daten sei aber auch noch nicht am Ende.

Insight war Ende November 2018 auf dem Mars gelandet und steht seitdem in der Ebene Elysium Planitia. Mit einem empfindlichen Seismometer misst die Sonde Wellen, die bei Beben unter der Oberfläche entstehen. Vor allem aus deren Echos können sie dann auf die Strukturen schließen, an denen diese reflektiert wurden. Anders als auf der Erde werden Marsbeben nicht durch Prozesse der Plattentektonik ausgelöst, denn die gibt es auf dem Roten Planeten nicht. Stattdessen entstehen die Beben in der Kruste des "One-Plate-Planets" durch Belastungen des Gesteins, ausgelöst durch das langsame Schrumpfen des abkühlenden Planeten. Während InSights Sonnenkollektoren immer mehr von Staub eingehüllt werden und sich die Mission langsam ihrem Ende nähert, hoffen die Forscher und Forscherinnen nun noch darauf, vorher noch ein richtig starkes Beben vermessen können.

(mho)