Die Europäische Weltraumorganisation hat kürzlich eine neue Reihe von Bildern der Sonde „Mars Express“ veröffentlicht, die sich auf das Shalbatana Vallis in der Nähe des Marsäquators konzentrieren – ein riesiges Tal, das vor Milliarden von Jahren von Superfluten eingeschnitten wurde. Die Bilder zeigen eine komplexe Landschaft voller Krater, Lavaströme und eingestürztem Gelände und könnten möglicherweise wichtige Hinweise auf die alten Ozeane des Mars enthalten.
Das Sabatana-Tal liegt nahe dem Äquator des Mars und ist etwa 1.300 Kilometer lang, etwa so lang wie Italien. Das diesmal veröffentlichte Bild wurde von der hochauflösenden Stereokamera (HRSC) an Bord der „Mars Express“ aufgenommen und konzentriert sich auf den nördlichen Teil des Haupttals, der etwa 10 Kilometer breit und 500 Meter tief ist, und seine Umgebung. Wie auf dem Bild zu sehen ist, tritt das Haupttal in der unteren linken Ecke des Bildes ein und verläuft dann nach Norden aus dem Bild heraus.
Wissenschaftler spekulieren, dass das Shabatana-Tal vor etwa 3,5 Milliarden Jahren entstand, als große Mengen Grundwasser heftig unter der Marsoberfläche hervorsprudelten. Diese rauschenden Überschwemmungen erodierten in sehr kurzer Zeit die Landoberfläche, strömten in Richtung Tiefland und schufen tiefe und breite Abflusskanäle. Die Forscher stellen fest, dass das Tal ursprünglich möglicherweise tiefer war als heute und sich im Laufe der Zeit teilweise angehoben hat, als Sedimente und anderes Material eingefüllt wurden. In einem raueren Abschnitt des Tals können Sie einen extrem dunklen, fast blauschwarzen Fleck sehen, bei dem es sich vermutlich um eine Ablagerung vulkanischer Asche handelt, die später von Marswinden weitergetragen und umgeformt wurde.
Das Sabatana-Tal existiert nicht isoliert, sondern ist Teil eines größeren Ausflusskanalsystems auf dem Mars. Dieses Gebiet liegt am Übergang des kraterübersäten Hochlandes im Süden und des relativ glatten Tieflandes im Norden. Nicht weit nördlich liegt die berühmte Chryse Planitia. Chryse Planitia ist eine der tiefsten Regionen auf dem Mars und ist der Ort, an dem viele große ausströmende Flüsse schließlich zusammenlaufen. Aus diesem Grund haben einige Wissenschaftler vermutet, dass dieser Ort in der Frühzeit, als der Mars wärmer und feuchter war, ein riesiger alter Ozean gewesen sein könnte.
In den dieses Mal veröffentlichten Bildern gibt es auch reiche und vielfältige geologische Strukturen rund um das Sabatana-Tal, und diese Merkmale sind auf den kommentierten Bildern deutlich gekennzeichnet. Besonders typisch für dieses Gebiet ist das auf dem Mars übliche „chaotische Gelände“: Die Oberfläche ist fragmentiert und besteht aus einem chaotischen Stapel von Felsblöcken unterschiedlicher Größe, Graten und isolierten Hügeln. Diese chaotische Landschaft macht sich besonders im weiteren Teil des Shabatana-Tals in der Nähe dunkler Vulkanascheablagerungen bemerkbar.
Das wissenschaftliche Forschungsteam geht davon aus, dass diese Art von chaotischem Gelände wahrscheinlich auf den Kollapsprozess zurückzuführen ist, der durch das Schmelzen des unterirdischen Eises verursacht wird. Wenn aufgrund steigender Temperaturen eine große Menge unterirdisches Eis schmilzt und das „Skelett“, das die darüber liegenden Schichten trägt, geschwächt wird, kollabiert und bricht die gesamte Oberfläche und bildet die heutigen chaotischen und massiven Landformen. Ähnliches Gelände wurde von Mars Express in der Vergangenheit auch in anderen Gebieten des Mars aufgezeichnet, darunter Pyrrhae Regio, Iani Chaos, Ariadnes Colles, Aram Chaos und Hydraotes Chaos.
Zusätzlich zum chaotischen Gelände sind auf dem Bild weitläufige Einschlagskrater zu erkennen. Einige Krater wurden teilweise durch spätere Sedimente verschüttet, andere wurden durch langfristige Erosion abgerundet und verdeckt, und in einigen befinden sich noch immer Ansammlungen von Auswurfmaterial, die sich nach außen um den Kraterrand erstrecken. Bei diesen Auswürfen handelt es sich um Gesteinsschutt und Staub, die im Moment des Aufpralls ausgestoßen werden und heftige Einschläge auf den Himmel dokumentieren.
Es ist erwähnenswert, dass große Gebiete rund um das Sabatana-Tal eine relativ glatte Oberfläche haben. Wissenschaftler schlossen daraus, dass dieses Gebiet einst von einem großen Lavastromgebiet bedeckt war. Als die Lava abkühlte und sich zusammenzog, bildete die Oberfläche schroffe „Faltenkämme“, die im Bild als Streifen und Falten erscheinen. Gleichzeitig sind in der oberen rechten Position des Bildes auch isolierte Hochebenen zu sehen, die „Mesas“ genannt werden. Es handelt sich um „isolierte Inseln“, die Überreste des alten Hochlandes sind. Nach Milliarden von Jahren der Erosion stehen sie immer noch auf der relativ niedrigen umgebenden Oberfläche.
Die diesmal gezeigten Bilder und digitalen Geländemodelle wurden von der hochauflösenden Stereokamera an Bord der „Mars Express“ aufgenommen. Seit ihrem Start im Jahr 2003 befindet sich diese Erkundungsmission mehr als zwei Jahrzehnte lang in der Marsumlaufbahn und kartiert die Marsoberfläche in beispielloser Detailtreue in Farbe und dreidimensionaler Hinsicht. Dank der langfristigen Ansammlung von Daten können Wissenschaftler die geologische Geschichte und Entwicklung des Mars, einschließlich Wasseraktivität, vulkanische Aktivität, Einschlagsaufzeichnungen und mögliche Spuren alter Ozeane, systematisch aufklären.
Die hochauflösende Stereokamera wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und betrieben, ihre Daten werden im DLR-Weltrauminstitut in Berlin-Adlershof systematisch verarbeitet. Anschließend nutzte die Gruppe für Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin diese Daten, um verschiedene diesmal veröffentlichte Bildgebungsprodukte zu erstellen, darunter Farbbilder, geländeschattierte Karten und dreidimensionale Ansichten. Durch eine umfassende Analyse dieser Daten konnten Forscher die lange Entwicklungsgeschichte des Mars von nass zu trocken, von aktiv zu ruhend in einem von uralten Überschwemmungen geformten Tal rekonstruieren.