2004 wurde das erste HRSC-Bild der Marsoberfläche veröffentlicht, aufgenommen von der vom DLR betriebenen hochauflösenden Stereokamera auf der ESA-Raumsonde Mars Express. Dieses Bild (aus Orbit 0018) ist Teil des hier präsentierten Mosaiks. Die Animationen und Bilder zeigen einen Teil der Region Hydraotes Chaos auf dem Mars bei ca. 323° Ost und 2° Nord. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten die hier gezeigten Bildprodukte. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof.

Zu den interessantesten Geländeformen auf dem Mars zählen die sogenannten chaotischen Gebiete. Dabei handelt es sich um ausgedehnte Landschaften, in denen Dutzende oder sogar hunderte frei stehende und bis zu zweitausend Meter hohe Berge verstreut sind. Aus der Umlaufbahn fotografiert bilden sie ein bizarres, "chaotisches" Muster. Solche Gebiete finden sich in großer Ausdehnung gerade im Westen und Osten der Valles Marineris, des größten Canyons im Sonnensystem. Besonders typisch verkörpert Hydraotes Chaos diese Landschaftsform. Dieses große Becken, das etwa die Ausdehnung Baden-Württembergs hat, liegt nahe dem Marsäquator im Marshochland.

Hydraotes Farbmosaik
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Quellgebiet für die großen Stromtäler aus dem Hochland

Auf der Erde gibt es keine vergleichbare Landschaftsform. Die Wissenschaftler nehmen an, dass in der Frühzeit des Mars Wasser in Form von Eis in Hohlräumen unter der Oberfläche des Hochlands gespeichert war, das erwärmt wurde und taute. Anschließend stand es so unter Druck, dass es mit großer Energie entlang von Spalten und Störungszonen an der Oberfläche austrat und das Deckgebirge in großen Schollen zusammenstürzte. Beim Abfließen erodierte das Wasser die Landschaft und hinterließ nach und nach die heute sichtbaren markanten Spuren. Für diese Theorie spricht auch, dass sich viele der chaotischen Gebiete auf dem Mars am Anfang von großen Ausflusstälern befinden, durch die ganz offensichtlich enorme Mengen an Wasser mit großer Energie aus dem Hochland in Richtung der nördlichen Tiefebenen strömten.

Die Wassermengen, die in Hydraotes Chaos zunächst gespeichert waren und dann durch das Simud Vallis nach Norden strömten, müssen gigantisch gewesen sein. In ihrer Gesamtheit flossen sie aus einem Einzugsgebiet von etwa 1500 Kilometer Durchmesser ab, einem Gebiet etwa der Größe Mitteleuropas. Das Hydraotes-Becken hat einen Durchmesser von 420 Kilometern. Man nimmt an, dass es sich schon vor sehr langer Zeit, vor mehr als dreieinhalb Milliarden Jahren (im Marszeitalter des Noachiums) gebildet hat.

Hydraotes Farbkodiertes Höhenmodell
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Erste HRSC Bildveröffentlichung der Marsoberfläche vor 10 Jahren

Die Aufnahmen, die zur Erzeugung dieser Bilder und der simulierten Überflüge Verwendung fanden, wurden von der am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betrieben Stereokamera HRSC auf der ESA-Raumsonde Mars Express aufgenommen. Für die hier gezeigten Animationen und Bilder wurde auch noch einmal der Bildstreifen des für die HRSC-Wissenschaftler symbolisch bedeutsamen "Orbits Nr. 18" bearbeitet und verwendet. Vor mehr als zehn Jahren, im Januar 2004, flog Mars Express während seiner 18. Marsumrundung über Hydraotes Chaos. Es war das dritte Mal, dass die HRSC-Kamera angeschaltet war, und die Bilder aus dem über eintausend Kilometer langen Aufnahmestreifen waren so spektakulär, dass sie für die erste Bildveröffentlichung der erfolgreichen ESA-Mission herangezogen wurden. Um die westliche Hälfte des Beckens von Hydraotes Chaos in größerem regionalen Kontext darstellen zu können, wurden weitere HRSC-Aufnahmen aus späteren Orbits für das große Bildmosaik verwendet. Das dargestellte Gebiet ist etwa 400 Kilometer mal 200 Kilometer groß.

Klicken Sie auf das Bild unten um die Anaglyphen-Version der Hydraotes-Animation zu starten. Zum Betrachten benötigen Sie eine rot-blau oder eine rot-grün-Brille.

Bildverarbeitung und das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die Animation wurde auf der Basis eines HRSC Mosaiks gerechnet, welches aus Bilddaten von 4 einzelnen HRSC Orbitstreifen (0018, 2035, 2057 und 3180) besteht. Das Mosaik erstreckt sich von ca. 323° Ost bis 2° Nord. Die Farbaufsicht (Bild 2) wurde aus dem senkrecht auf die Marsoberfläche gerichteten Nadirkanal und den Farbkanälen der HRSC erstellt; die in Regenbogenfarben kodierte Aufsicht (Bild 3) beruht auf einem digitalen Geländemodell der Region, von dem sich die Topographie der Landschaft ableiten lässt.

Die High Resolution Stereo Kamera (HRSC) wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Das Wissenschaftsteam unter Leitung des Principal Investigators (PI) Prof. Dr. Ralf Jaumann besteht aus 52 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und elf Nationen stammen.