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Enstehung der Spinnen

Die südliche Polarregion des Mars weist eine auffallende Fülle an exotischen Landformen auf, die meist in Regionen vorkommen, die von einer saisonalen Eiskappe bedeckt sind. Diese HRSC-Aufnahmen zeigen einige dunklere Regionen in der Bildmitte bis zur linken (südlichen) Seite des Bildes. Bei genauerem Hinsehen bestehen diese dunklen Oberflächen aus vielen kleinen dunklen Flecken, die auch in allen anderen Polargregionen der Mars zu finden sind. Sie weisen eine Größe von knapp 50 Metern bis 1 Kilometer auf und werden vermutlich durch den Austritt von sand- und staubbeladenem Kohlenstoffdioxidgas (CO2) von unterhalb der hellen Eisfläche verursacht: Wenn das CO2 im Spätherbst und Winter am Südpol kondensiert, bildet es eine 0,5 bis 1 Meter dicke saisonale Kappe aus hellem, grobkörnigem CO2-Eis, die dunkle Sandablagerungen rum um die Polregion bedeckt.

Diese Schicht aus CO2-Eis ist für das sichtbare Licht weitgehend durchlässig, jedoch für das thermische Infrarotspektrum undurchlässig. Das bedeutet, dass das Sonnenlicht die Eisschicht durchdringen und die darunter liegende Basis erwärmen kann, was im Frühling zur plötzlichen Umwandlung des CO2-Eises in den gasförmigen Zustand führt. Das durch Ausdehnung unter Druck stehende Gas ist dann in den dunklen Sanden unterhalb der Eisschicht eingeschlossen. Wenn der Druck weiter steigt, bekommt das Eis Risse, und es kommt zu einem schnellen Gasausbruch, bei dem dunkles Material aus dem Hohlraum mitgerissen wird und auf der Eisoberfläche die dunklen Flecken bildet.

Es wird angenommen, dass dieser Prozess einen wichtigen Austausch von CO2 zwischen der Polkappe und der Atmosphäre darstellt. Würde man mit Bildern höherer Auflösung näher an die dunklen Flecken heranzoomen, könnte man dünne Linien, ausgehend von einigen dieser Punkte, entdecken. Sie entstehen, wenn das unter Druck stehende CO2 entlang von Schwächezonen im Eis austritt und das darunterliegende Material ähnlich wie Spinnenbeine um den dunklen Fleck abgelagert wird. Daher werden diese Strukturen in der Marsforschung auch „Spinnen“ genannt. Der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA hat wiederholt solche ungewöhnlichen „Araneiformen“ (vom lateinischen ‚aranei‘ für Spinne) fotografiert.