Sturm (Krater) - Gale (crater)
Planet | Mars |
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Koordinaten | 5°24′S 137°48′E / 5.4°S 137.8°E Koordinaten : 5.4°S 137.8°E5°24′S 137°48′E / |
Viereck | Aeolis-Viereck |
Durchmesser | 154 km (96 Meilen) |
Namensgeber | Walter Frederick Gale |
Gale ist ein Krater und wahrscheinlich ein trockener See auf 5,4°S 137,8°E im nordwestlichen Teil des Aeolis-Vierecks auf dem Mars . Es hat einen Durchmesser von 154 km (96 Meilen) und wird auf etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahre geschätzt. Der Krater wurde nach Walter Frederick Gale benannt , einem Amateurastronomen aus Sydney , Australien, der Ende des 19. Jahrhunderts den Mars beobachtete. Aeolis Mons ist ein Berg im Zentrum von Gale und erhebt sich 5,5 km hoch. Aeolis Palus ist die Ebene zwischen der Nordwand von Gale und den nördlichen Ausläufern von Aeolis Mons. Frieden Vallis5°24′S 137°48′E / , ein nahegelegener Abflusskanal , "fließt" von den Hügeln zum darunter liegenden Aeolis Palus und scheint von fließendem Wasser geformt worden zu sein . Mehrere Beweislinien deuten darauf hin, dass kurz nach der Entstehung des Kraters ein See in Gale existierte.
Der NASA- Marsrover Curiosity von der Mars Science Laboratory (MSL) -Mission landete am 6. August 2012 um 05:32 UTC im "Yellowknife" Quad 51 von Aeolis Palus in Gale. Die NASA nannte den Landeort am 22. August 2012 Bradbury Landing Die Neugier erkundet Aeolis Mons und Umgebung.
Beschreibung
Gale, benannt nach Walter F. Gale (1865-1945), einem Amateurastronomen aus Australien, hat einen Durchmesser von 154 km und hält einen Berg, Aeolis Mons (informell "Mount Sharp" genannt, um dem Geologen Robert P . Tribut zu zollen). . Sharp ) erhebt sich 18.000 ft (5.500 m) vom Kraterboden, höher als der Mount Rainier über Seattle erhebt. Gale hat ungefähr die Größe von Connecticut und Rhode Island.
Der Krater entstand, als ein Asteroid oder Komet in seiner frühen Geschichte vor etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahren den Mars traf. Der Impaktor schlug ein Loch in das Gelände, und die anschließende Explosion schleuderte Steine und Erde, die um den Krater herum landeten. Die Schichtung im zentralen Hügel (Aeolis Mons) deutet darauf hin, dass es sich um den überlebenden Überrest einer umfangreichen Abfolge von Ablagerungen handelt. Einige Wissenschaftler glauben, dass sich der Krater mit Sedimenten gefüllt hat und im Laufe der Zeit die unerbittlichen Marswinde Aeolis Mons geschnitzt haben, die sich heute etwa 5,5 km (3,4 Meilen) über dem Boden von Gale erhebt – dreimal höher als der Grand Canyon tief ist.
Um 22:32 Uhr PDT am 5. August 2012 (01:32 Uhr EDT am 6. August 2012) landete der Mars Science Laboratory Rover Curiosity auf dem Mars bei 4,5 ° S 137,4 ° E , am Fuße des geschichteten Berges innen Gale. Curiosity landete auf einer Landeellipse von etwa 7 km (4,3 mi) mal 20 km (12 mi). Die Landeellipse liegt etwa 4.400 m (14.400 ft) unter dem "Meeresspiegel" des Mars (definiert als die durchschnittliche Höhe um den Äquator). Die erwarteten oberflächennahen atmosphärischen Temperaturen am Landeplatz während der primären Mission von Curiosity (1 Marsjahr oder 687 Erdtage) liegen zwischen -90 °C (−130 °F) und 0 °C (32 °F). 4°30′S 13724′E /
Wissenschaftler wählten Gale als Landeplatz für Curiosity, weil es viele Anzeichen dafür gibt, dass im Laufe seiner Geschichte Wasser vorhanden war. Die Geologie des Kraters zeichnet sich dadurch aus, dass sie sowohl Ton- als auch Sulfatmineralien enthält, die sich unter verschiedenen Bedingungen im Wasser bilden und auch Spuren vergangener Leben bewahren können. Die Geschichte des Wassers bei Gale, wie sie in seinen Gesteinen aufgezeichnet wurde, gibt Curiosity viele Anhaltspunkte, um zu untersuchen, ob der Mars jemals ein Lebensraum für Mikroben gewesen sein könnte. Gale enthält eine Reihe von Fächern und Deltas, die Informationen über Seestände in der Vergangenheit liefern, darunter: Pancake Delta, Western Delta, Farah Vallis Delta und der Peace Vallis Fan.
Geologie
Orbitale THEMIS- und Topographiedaten sowie sichtbare und Nahinfrarotbilder wurden verwendet, um eine geologische Karte des Kraters zu erstellen . CRISM- Daten zeigten, dass die untere Bankeinheit aus intergeschichtetem Ton und Sulfaten bestand . Curiosity erforschte die Stratigraphie des Kraters, der aus der Bradbury- Gruppe und der darüber liegenden Mount Sharp-Gruppe besteht. Zu den Formationen innerhalb der Bradbury-Gruppe gehören Yellowknife und Kimberley, während die Murray-Formation am Fuße der Mount Sharp-Gruppe liegt. Die Bradbury-Gruppe besteht aus fluvialen Konglomeraten , kreuzgelagerten Sandsteinen und Tonsteinen, die eine basaltische Provenienz widerspiegeln . Klinoformen aus Sandstein weisen auf deltaische Ablagerungen hin . Die Murray-Formation ist ein laminierter Tonstein, der von einem kreuz- oder klinoförmigen Sandstein überlagert wird, obwohl die Basis stellenweise ein Konglomerat ist. Somit wird interpretiert, dass die Formation in einer lakustrinen Umgebung neben einer fluvial-deltaischen Umgebung abgelagert wurde . Die Murray-Formation wird von ton- und sulfathaltigen Schichten überlagert.
Ein ungewöhnliches Merkmal von Gale ist ein riesiger Hügel aus "sedimentären Trümmern" um seinen zentralen Gipfel, der offiziell Aeolis Mons (im Volksmund "Mount Sharp" genannt) genannt wird und sich 5,5 km (18.000 ft) über dem nördlichen Kraterboden und 4,5 km (15.000 ft .) erhebt ) über dem südlichen Kraterboden – etwas höher als der südliche Kraterrand selbst. Der Hügel besteht aus geschichtetem Material und wurde möglicherweise über einen Zeitraum von etwa 2 Milliarden Jahren angelegt. Der Ursprung dieses Hügels ist nicht mit Sicherheit bekannt, aber die Forschung legt nahe, dass es sich um erodierte Überreste von Sedimentschichten handelt, die den Krater einst vollständig ausfüllten und möglicherweise ursprünglich auf einem Seegrund abgelagert wurden. Hinweise auf fluviale Aktivität wurden schon früh während der Mission beim Shaler-Aufschluss beobachtet (zuerst auf Sol 120 beobachtet, zwischen Sols 309-324 ausgiebig untersucht). Bemerkungen der Rover Neugier die See Hypothese stark an dem Pahrump Hills unterstützen: sedimentäre Facies einschließlich Unter mm-Skala horizontal laminierter Tonsteine mit interbedded fluvialen crossbeds sind repräsentativ für Sedimente , die in Seen akkumulieren, oder an den Rand der Seen , die wachsen und Vertrag als Reaktion auf Seehöhe. Diese Tonsteine am Seeboden werden als Murray-Formation bezeichnet und bilden einen bedeutenden Teil der Mount Sharp-Gruppe. Die Siccar Point-Gruppe (benannt nach der berühmten Diskrepanz in Siccar Point ) überlagert die Mount Sharp-Gruppe, und die beiden Einheiten werden durch eine große Diskordanz getrennt, die nach Norden abfällt . Derzeit ist die Stimson-Formation die einzige stratigraphische Einheit innerhalb der Siccar Point-Gruppe, die von Curiosity im Detail untersucht wurde . Die Stimson-Formation stellt den erhaltenen Ausdruck eines trockenen äolischen Dünenfeldes dar , in dem Sedimente durch Paläowinde innerhalb des Kraters nach Norden oder Nordosten transportiert wurden. Im Gebiet des Emerson-Plateaus (vom Marias Pass bis zum Ostgletscher) sind die Aufschlüsse überwiegend durch einfache Kreuzsätze gekennzeichnet, die von einfachen kurvenreichen Dünen mit Höhen bis zu ~10 m abgelagert werden. Im Süden, bei den Murray Buttes, sind die Aufschlüsse durch zusammengesetzte Kreuzsätze gekennzeichnet, mit einer Hierarchie von Grenzflächenwanderungen kleiner Dünen, die dem Leehang einer großen Düne, bekannt als " Draa ", überlagert sind . Diese Draas haben geschätzte Höhen von ~40 m und wanderten in Richtung Norden, während überlagerte Dünen in Richtung Ost-Nordosten wanderten. Weiter südlich, am Giebel von Greenheugh, wurden in der Giebelkappeneinheit zusammengesetzte und einfache Kreuzsätze beobachtet, die mit äolischen Ablagerungsprozessen übereinstimmen.
Beobachtungen möglicher quergelagerter Schichten auf dem oberen Hügel lassen auf äolische Prozesse schließen , aber der Ursprung der unteren Hügelschichten bleibt unklar.
Im Februar 2019 berichteten NASA-Wissenschaftler , dass der Mars Curiosity- Rover zum ersten Mal die Dichte des Mount Sharp in Gale bestimmt und damit ein besseres Verständnis der Entstehung des Berges gewonnen hat.
Gale befindet sich auf etwa 5,4 ° S 137,8 ° E auf dem Mars. 5°24′S 137°48′E /
Erforschung von Raumfahrzeugen
Zahlreiche Kanäle, die in die Flanken des zentralen Hügels des Kraters erodiert wurden, könnten den Zugang zu den Schichten für Studien ermöglichen. Gale ist der Landeplatz des Curiosity- Rovers, der von der Raumsonde Mars Science Laboratory geliefert wurde , die am 26. November 2011 gestartet wurde und am 6. August 2012 im Krater Gale in den Ebenen von Aeolis Palus auf dem Mars landete . Gale war zuvor ein möglicher Landeplatz für die Mission Mars Exploration Rover 2003 und war einer von vier potenziellen Standorten für den ExoMars der ESA .
Im Dezember 2012 gaben Wissenschaftler der Mars Science Laboratory-Mission bekannt, dass eine von Curiosity durchgeführte umfangreiche Bodenanalyse des Marsbodens Hinweise auf Wassermoleküle , Schwefel und Chlor sowie Hinweise auf organische Verbindungen ergab . Eine terrestrische Kontamination als Quelle der organischen Verbindungen konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden.
Am 26. September 2013 berichteten NASA-Wissenschaftler, dass Curiosity in Bodenproben in der Rocknest-Region von Aeolis Palus in Gale „reichlich, leicht zugängliches“ Wasser (1,5 bis 3 Gewichtsprozent) entdeckte . Darüber hinaus fand der Rover zwei Hauptbodentypen: einen feinkörnigen mafischen Typ und einen lokal abgeleiteten, grobkörnigen felsischen Typ . Der mafische Typ war ähnlich wie andere Marsböden und Marsstaub mit einer Hydratation der amorphen Phasen des Bodens verbunden. Auch Perchlorate , deren Vorhandensein den Nachweis von lebensbezogenen organischen Molekülen erschweren könnte, wurden am Landeplatz Curiosity (und früher am polareren Standort des Phoenix-Landers ) gefunden, was auf eine "globale Verteilung dieser Salze" hindeutet. Die NASA berichtete auch, dass Jake M Rock , ein Gestein, auf das Curiosity auf dem Weg nach Glenelg stieß , ein Mugearit war und den terrestrischen Mugearit-Gesteinen sehr ähnlich war.
Am 9. Dezember 2013 berichtete die NASA, dass Gale auf der Grundlage von Erkenntnissen von Curiosity , die Aeolis Palus untersuchten, einen alten Süßwassersee enthielt , der eine gastfreundliche Umgebung für mikrobielles Leben gewesen sein könnte .
Am 16. Dezember 2014 berichtete die NASA, dass der Rover Curiosity in Gale eine ungewöhnliche Zunahme und dann Abnahme der Methanmengen in der Atmosphäre des Planeten Mars festgestellt hat ; Darüber hinaus wurden organische Chemikalien in Pulver gefunden, das aus einem Felsen gebohrt wurde . Auf der Grundlage von Studien zum Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff wurde auch festgestellt, dass ein Großteil des Wassers bei Gale auf dem Mars in der Antike verloren ging, bevor sich der Seeboden im Krater bildete; danach gingen weiterhin große Mengen Wasser verloren.
Am 8. Oktober 2015 bestätigte die NASA, dass in Gale vor 3,3 bis 3,8 Milliarden Jahren Seen und Bäche existierten, die Sedimente lieferten, um die unteren Schichten des Mount Sharp aufzubauen .
Am 1. Juni 2017 berichtete die NASA, dass der Curiosity- Rover Beweise für einen alten See in Gale auf dem Mars lieferte, der für mikrobielles Leben günstig gewesen sein könnte ; der alte See war geschichtet , mit seichten Stellen, die reich an Oxidationsmitteln und Tiefen waren, die arm an Oxidationsmitteln waren; und der alte See bot gleichzeitig viele verschiedene Arten von mikrobenfreundlichen Umgebungen. Die NASA berichtete weiter, dass der Curiosity- Rover weiterhin höhere und jüngere Schichten des Mount Sharp erforschen wird, um festzustellen, wie die Seeumgebung in der Antike auf dem Mars in neuerer Zeit zu einer trockeneren Umgebung wurde.
Am 5. August 2017 feierte die NASA den fünften Jahrestag der Landung der Curiosity- Rover-Mission und der damit verbundenen Erkundungsleistungen auf dem Planeten Mars . (Videos: Curiosity 's erste fünf Jahre (02.07) ; Curiosity ' s POV: Fünf Jahre Driving (05.49) ; Curiosity ‚s Entdeckungen über Gale - Krater (2.54) )
Am 7. Juni 2018 NASA ‚s Neugier machte zwei bedeutende Entdeckungen in Gale. Organische Moleküle, die in 3,5 Milliarden Jahre altem Grundgestein konserviert sind, und jahreszeitliche Schwankungen des Methangehalts in der Atmosphäre stützen die Theorie, dass frühere Bedingungen dem Leben förderlich gewesen sein könnten. Es ist möglich, dass eine Form der Wasser-Gesteins-Chemie das Methan erzeugt hat, aber Wissenschaftler können die Möglichkeit eines biologischen Ursprungs nicht ausschließen. Methan war zuvor in der Marsatmosphäre in großen, unvorhersehbaren Wolken nachgewiesen worden. Dieses neue Ergebnis zeigt, dass die niedrigen Methanwerte in Gale in den warmen Sommermonaten immer wieder ihren Höhepunkt erreichen und jedes Jahr im Winter sinken. Es wurden organische Kohlenstoffkonzentrationen in der Größenordnung von 10 ppm oder mehr entdeckt. Dies ist nahe der Menge, die in Mars-Meteoriten beobachtet wurde, und etwa 100-mal größer als die vorherige Analyse von organischem Kohlenstoff auf der Marsoberfläche. Einige der identifizierten Moleküle umfassen Thiophene, Benzol, Toluol und kleine Kohlenstoffketten wie Propan oder Buten.
Am 4. November 2018 legten Geologen anhand von Studien in Gale des Rovers Curiosity Beweise dafür vor, dass es auf dem frühen Mars viel Wasser gab . Im Januar 2020 haben Forscher in Gesteinen des Gale-Kraters bestimmte Mineralien aus Kohlenstoff und Sauerstoff gefunden, die sich möglicherweise während einer kalten Phase zwischen wärmeren Perioden in einem eisbedeckten See gebildet haben oder nachdem der Mars den größten Teil seiner Atmosphäre verloren hatte und wurde dauerhaft kalt.
Am 5. November 2020 kamen die Forscher auf der Grundlage von Daten des Curiosity- Rovers zu dem Schluss, dass der Gale-Krater Megafluten erlebte, die vor etwa 4 Milliarden Jahren auftraten, unter Berücksichtigung von Antidünen , die eine Höhe von 10 Metern (33 ft) erreichten und durch Hochwasser bei . gebildet wurden mindestens 24 Meter (79 ft) tief mit einer Geschwindigkeit von 10 Metern (33 ft) pro Sekunde.
Bilder
Karte von Elysium Planitia - Gale ist unten links - Aeolis Mons befindet sich in der Mitte des Kraters.
Karte des Aeolis-Vierecks - Gale ist oben links - Aeolis Mons befindet sich in der Mitte des Kraters.
Sturmkrater - Oberflächenmaterialien (Falschfarben; THEMIS ; 2001 Mars Odyssey ).
Der Landeplatz des Gale-Kraters befindet sich in Aeolis Palus in der Nähe von Aeolis Mons - Norden ist unten.
Geschätzte Größe des alten Sees auf Aeolis Palus in Gale.
Peace Vallis und Schwemmfächer in der Nähe der Ellipse und des Geländes des Rover Curiosity (gekennzeichnet durch +).
Sturmkrater - Landeplatz ist vermerkt - sowie Schwemmfächer (blau) und Sedimentschichten in Aeolis Mons (Ausschnitt).
Sturmkrater - Topographische und Schwerefeldkarten - Landeplatz ist notiert - Mars Gravitationsmodell 2011 .
Aeolis Mons könnte sich aus der Erosion von Sedimentschichten gebildet haben , die einst Gale füllten.
Gale Sedimentschichten können durch See oder windblown Teilchenablagerung gebildet haben.
Gales ' Grand Canyon ', gesehen von HiRISE - Maßstabsleiste ist 500 Meter lang.
Kuriositätenlandeplatz (grüner Punkt) - blauer Punkt markiert " Glenelg Intrigue " - blauer Punkt markiert die Basis von Aeolis Mons - ein geplantes Studiengebiet.
Kuriositäten- Landeplatz - " Quad-Karte " enthält "Yellowknife" Quad 51 von Aeolis Palus im Gale-Krater.
MSL- Trümmerfeld von HiRISE am 17. August 2012 besichtigt – Fallschirm ist 615 m (2.018 ft) vom Rover entfernt . (3-D: Rover & Fallschirm )
Kuriositäten- Landeplatz (" Bradbury Landing "), betrachtet von HiRISE ( MRO ) (14. August 2012).
Sonnenuntergang - Sturmkrater (15. April 2015).
Sonnenuntergang (animiert) - Krater Gale (15. April 2015).
Oberflächenbilder
Aeolis Palus und Aeolis Mons in Gale aus der Sicht von Curiosity (6. August 2012).
Schichten an der Basis von Aeolis Mons - dunkles Gestein im Einschub hat die gleiche Größe wie Curiosity ( weiß ausgeglichenes Bild ).
Aeolis Mons in Gale aus der Sicht von Curiosity (9. August 2012) ( weißabgeglichenes Bild ).
" Rocknest " Sand - Patch in Gale - zwischen " Bradbury Landing " und Glenelg (28. September 2012).
Interaktive Marskarte
Siehe auch
- Astrobiologie
- Atmosphäre des Mars
- Klima des Mars
- Zusammensetzung des Mars
- Äquatoriale geschichtete Ablagerungen
- Geologie des Mars
- Glenelg, Mars
- Grundwasser auf dem Mars
- HiRISE
- Einschlagskrater
- Impact-Ereignis
- Seen auf dem Mars
- Leben auf dem Mars
- Liste der Krater auf dem Mars
- Liste der Berge auf dem Mars
- Liste der Berge auf dem Mars nach Höhe
- Liste der Gesteine auf dem Mars
- Liste der Täler auf dem Mars
- Erzressourcen auf dem Mars
- Frieden Vallis
- Zeitleiste des Mars Science Laboratory
- Wasser auf dem Mars
- Methan auf dem Mars
Verweise
Externe Links
- Google Mars scrollbare Karte - zentriert auf dem Gale Crater .
- Gale Crater - Curiosity Rover "StreetView" (Sol 2 - 08.08.2012) - NASA/JPL - 360° Panorama von 360pano.eu
- Gale Crater - Curiosity Rover Landing Site (21.07.2012) – Video (02:37) auf YouTube
- Gale Crater - Zentraler Schutthügel von lpl.arizona.edu
- Sturmkrater - Schichten von lpl.arizona.edu
- Sturmkrater - Bild/THEMIS VIS 18m/px Mosaik von mars.asu.edu (Zoomable) ( klein )
- Gale Crater - Umgebung von HRSCview.fu-berlin.de
- Sturmkrater - 3D-Version von ESA
- Video (04:32) - Beweise: Wasser floss "energisch" auf dem Mars - September 2012
- Video (66:00) – Gale Crater History (26. Mai 2015) auf YouTube
- Video (02:54) – Gale Crater Guide (2. August 2017) auf YouTube