Benutzerspezifische Werkzeuge
Sie sind hier: Startseite Wissen Heftiger Zusammenstoß

Heftiger Zusammenstoß

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 22.06.2009 09:31

Die Planeten des Sonnensystems bewegten sich nicht immer auf so geordneten Bahnen, wie sie es heute tun. Stattdessen herrschte in der Frühzeit ein geradezu heftiges „Planetenbillard“, das außer unserer Erde wohl auch den Mars tief getroffen hat. In der aktuellen „Nature“ veröffentlichen drei Wissenschaftlergruppen Analysen und Computersimulationen, die für einen gewaltigen Einschlag auf der Nordhalbkugel des Roten Planeten sprechen.

Seit einiger Zeit schon gehen viele Planetologen davon aus, dass der irdische Mond entstand, weil ein marsgroßer Planet in die Erde raste und ein beträchtlicher Teil von beiden „Unfallgegnern“ in der Umlaufbahn landete. Das soll vor 4,5 Milliarden Jahren geschehen sein, also „nur“ 60 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems. Auch beim Mars hatten manche Wissenschaftler immer den Verdacht, dass er in einen solchen Zusammenstoß verwickelt worden sei. Zu auffällig ist die Zweiteilung in eine pockennarbige Südhälfte mit Gebirgen und Hochländern und ein extrem flaches und geradezu glattes Becken im Norden, das 40 Prozent der Planetenoberfläche ausmacht und zwischen vier und fünf Kilometer tiefer liegt.

MarseinschlagIn der aktuellen „Nature“ versuchen die Befürworter dieser Kollisionstheorie gleich mit drei Aufsätzen den Nachweis zu führen, dass ein gewaltiger Asteroid den Roten Planeten traf und für die Zweiteilung der Oberfläche verantwortlich ist. Forscher am MIT haben sich das Aussehen des nördlichen Beckens vorgenommen und versucht, seinen ursprünglichen Umriss zu rekonstruieren. Das ist gar nicht so einfach, denn vor 3,8 Milliarden Jahren brachen am Rand dieses Beckens die gewaltigsten Vulkane des Sonnensystems aus. Diese Tharsisregion sitzt geradezu wie eine Beule in der Nähe des Marsäquators und ist mit vier Millionen Quadratkilometern ungefähr so ausgedehnt wie die EU. Die MIT-Forscher um Geophysikprofessorin Maria Zuber und ihren Postdoc Jeffrey Andrews-Hannah haben solche nachträglichen Ereignisse herausgefiltert und einen ellipsenförmigen Umriss für das Urbecken ermittelt, 8500 Kilometer breit und 10600 Kilometer lang. „Der einzige Mechanismus, der solche Becken formen kann, ist eben der Einschlag eines großen Himmelskörpers“, erklärt Andrews-Hannah.

Der Rote Planet Mars  - Im Blickpunkt der europäischen PlanetenforschungUnd dieser Himmelskörper maß zwischen 1600 und 2700 Kilometer im Durchmesser, kann also durchaus die Größe von Pluto, dem degradierten neunten Planeten unseres Systems, gehabt haben. Das haben Simulationen am California Institute of Technology ergeben, die im zweiten Aufsatz vorgestellt werden. Wann er in den Mars raste, ist natürlich nicht exakt bestimmbar, aber die wenigen geochemischen Daten, die wir haben, und die Kraterdichte auf der Marsoberfläche legen nahe, dass auch diese Kollision in den ersten paar Dutzend Millionen Jahren nach Entstehung des Sonnensystems stattfand. Doch anders als bei Erde und Theia war es wohl kein Frontalzusammenstoß, schreiben Margarita Marinova und ihre Kollegen, vielmehr traf der Kleinplanet wohl im 45-Grad-Winkel und mit einer Geschwindigkeit von sechs bis zehn Kilometern in der Sekunde auf die Marsoberfläche. Das bedeutet eine wesentlich geringere Einschlagsenergie und deshalb hat der Mars keinen derart großen Mond wie die Erde. Aus demselben Grund hat sich auch kein auffälliger Kraterrand aufgewölbt, wie er sonst so kennzeichnend für die Einschläge ist.

Weitere Simulationen, die Francis Nimmo von der Universität von Kalifornien in Santa Cruz und Kollegen von der Universität London durchführten, haben zudem gezeigt, dass durch diesen Einschlag in einem Umkreis von fast 4000 Kilometer die gesamte rund 50 Kilometer dicke Kruste des damaligen Mars zerschmettert und durch Material aus tieferen Regionen des Planeten ersetzt wurde. „Das erklärt auch die merkwürdigen geochemischen Eigenschaften bestimmter Marsmeteoriten“, meint Francis Nimmo.

Marseinschlag im Schnitt„Die drei Aufsätze stärken die Glaubwürdigkeit der Einschlagstheorie“, wertet Walter Kiefer vom Institut für Mond- und Planetenforschung in Houston in einer Stellungnahme für die Zeitschrift „Nature“, „aber sie schließen nicht aus, dass es doch Kräfte aus dem Marsinneren waren, die diese Zweiteilung hervorriefen.“ Ob diese Frage jemals abschließend geklärt werden kann, ist allerdings zweifelhaft. Sowohl zeitlich als auch räumlich ist das Ereignis zu weit von uns entfernt, als dass der Mensch intensiv nach den schwachen Spuren suchen könnte.

Verweise
Bild(er)