Mars Science Laboratory - Curiosity

[xanrof]

Das Auge der Furcht:



Curiosity fotographiert den Durchgang von Phobos vor der Sonne.
(Gibt`s auch als GIF-Animation)
Catalog Page for PIA16228

Ansonsten hat Curiosity vor kurzem mit seiner regulaeren Arbeit begonnen

[Mondkalb]

Eine schöne Ressource für Planetenkarten und -darstellungen verschiedener Art:
Johnston's Archive--Space Art

Neben zahlreichen Links zu weiteren Quellen findet man dort auch Zylinderprojektionen vom Mars mit hypothetischen Ozeanen:
Planetary maps

und zwei gerenderte Ansichten:
Johnston's Archive--Space Art: Fictional planets and views

[xanrof]

Tolle Arbeit! Das gäbe also einen großen hemisphärischen Ozean und eine kleineres Binnenmeer, also einen großen ringförmigen Kontinent, oder täuschen die Bilder?

Ja, genau, wobei das mit dem Wasserstand natuerlich etwas willkuerlich ist.
Ich habe einfach alles unterhalb der Normal-Null-Linie geflutet. Damit waeren auch die grossen Ebenen im Norden unter Wasser, inklusive Utopia Planitia. Pech fuer die Foederation, die dort ihre Raumschiffe baut

Die linienfoermigen Grabenstrukturen am Aequator sind die Mariner-Graeben (oder -Taeler), das groesste Grabensystem des Sonnensystems (soweit man bisher weiss...). Das "Binnenmeer" im Sueden ist ein alter Einschlagskrater, ueber 8 km tief.

[irony]

Ich habe dann mal den Mars geflutet!

... einfach eine der topographischen Karten genommen und kurzerhand alles, was unterhalb der "Normal-Null-Linie" liegt, blau eingefaerbt. Den Rest dann entsprechend der ueblichen Landkartenfarben (gruen-gelb-braun-weiss von "tief" bis "hoch")

Et Voilà:

Tolle Arbeit! Das gäbe also einen großen hemisphärischen Ozean und eine kleineres Binnenmeer, also einen großen ringförmigen Kontinent, oder täuschen die Bilder?

[Thomas W. Riker]

Da der Mars nur 0,107 Erdmassen hat und weniger als die Hälfte der Sonnenenergie im Vergleich zur Erde erhält, ist es klar das der Mars erheblich schneller abkühlte als die Erde. Seine Zusammensetzung (Dichte 3,93 im Vergleich zur Erde 5,52 g/cm³) spielt da wohl auch eine Rolle.

Der Schlußsatz meines #90 hätte wohl auch anders formuliert sein können.
So what?

Einige mutmaßliche große Flusstäler auf dem Mars lassen imho auf respektable Mengen fließender Stoffe schließen.

[xanrof]

Ein Gegenbeweis bei den Kieseln, würde wieder zu einiger Ernüchterung führen.

Ja, die Kiesel sind schon ein sehr sicherer Hinweis.

Abgesehen davon, wenn der Mars sein flüssiges Wasser schon vor Milliarden Jahren verloren hat, müssten dann solche Kiesel nicht eigentlich unter Staub verborgen liegen? Staubstürme sind auf dem Mars schließlich nichts ungewöhnliches und in 2-3 Milliarden Jahren müssten über diese Stelle doch einige Stürme gefegt sein. Auch wenn das Wasser nur langsam versickert oder verdunstet wäre, hätten sich doch sicher in Senken wie der in der Curiosity gerade rumkurvt feine Sedimente über den Kieseln abgelagert, wenn das Wasser langsam zurück geht.
Auf mich wirken die Bilder irgendwie als hätte der Mars sein Wasser ziemlich plötzlich und vor noch nicht allzu langer Zeit (zumindest geologisch gesehen) verloren.

Erstmal: Sedimente lagern sich entweder in Wasser ab oder werden durch die Luft transportiert (Sandstuerme). Alles was groesser als Staub ist, benoetigt aber fliessendes Wasser, die Kiesel sogar sehr grosse Wassermengen und einen weiten Transportweg. Ein Transport der Kiesel durch Wind kann man ausschliessen (Vergleich mit irdischen Prozessen, Experimente, man wuerde bei Windtransport auch eine bessere Sortierung nach der Korngroesse erwarten, vgl. z.B. mit Duenen).

Auffaellig an diesen Bildern ist die schlechte Sortierung des Sedimentgesteins, d.h. es finden sich verschiedenste Korngroessen (feinster "Staub", groeberer Sand und eben die cm-grossen Kiesel). Das ist typisch fuer kleine Senken in einem Flusstal. Von dort kann die zunehmende Stroemung die kleineren Partikel schlecht wieder wegtransportieren, nachdem sie bei geringerer Stroemung abgelagert wurden.

Interessant ist auch, dass die Sedimente "verbacken" sind. Das erfordert aber einen hohen Druck, also die Bedeckung mit sehr viel Sediment (viele hundert Meter?). Zusaetzlich muessen geringe Mengen von Wasser, die hohe Konzentrationen von bestimmten Mineralphasen enthalten, im Gestein zirkulieren. Diese wirken dann als "Klebstoff". Somit kann man interpretieren, dass das, was man sieht, einst von viel Sediment bdeckt war und wieder freigelegt wurde.

Also:
1) Kein Wasser, keine Ablagerung von Kieseln. Und es war viel Wasser notwendig, nicht nur ein kleines Rinnsal, um die Partikel a) zu transportieren und b) abzurunden.
2) Dieser Fluss oder zumindest groessere Bach hatte wohl wechselnde Wasserstaende, Stroemungen und Fliessgeschwindigkeiten (durch Jahreszeiten => Eisschmelze?). Nur so laesst sich erklaeren, dass in der Senke sowohl feinstes Material, Sand als auch grobe Kiesel liegen. Die Ablagerung innerhalb der Senke/Rinne haben das noch lockere Material vor dem erneuten Abtransport durch wieder ansteigende Stroemung geschuetzt.
3) Ueber eine lange Zeit wurden so sehr grosse Mengen neues Material darueber abgelagert. Unter dem Druck hat sich das lockere Sediment verfestigt und verbacken (jetzt nennt man es ein Sediment-GESTEIN)
4) Letztlich muss die Anlieferung von Material versiegt sein. Entweder, weil der Fluss sich einen komplett neuen Lauf gegraben hat oder weil das Wasser vollstaendig von der Oberflache des Mars verschwunden ist.
5) Nun setzt die Erosion an: Der staendige Temperaturwechsel und die vom Wind transportierten Partikel haben das Sedimentgestein zerkleinert und abgetragen bis der alte Flussgrund wieder zum Vorschein kam. Dabei hat wieder eine Sortierung stattgefunden, weil natuerlich die kleinsten Sandpartikel, die die groben Kiesel zusammengehalten haben, als erstes von Wind wegtransportiert wurden. Deswegen sieht man auf den Fotos auch als erstes eine Ansammlung von Kieseln.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
xanrof schrieb nach 9 Minuten und 27 Sekunden:

@TWR: erstmal sorry wegen #91, ich habe vielleicht etwas ueberspitzt gefragt. War mir eigentlich klar, dass du es so siehst

Ich könnte mir vorstellen, dass der Mars innerhalb weniger tausend Jahre aufgrund seiner dünnen Atmosphäre sein Oberflächenwasser an den Weltraum verloren hat, bzw dass es relativ schnell versickert und dann gefroren ist.
Die nächste NASA-Mission im Rahmen des Discovery-Programms 2016 inSight dürfte da möglicherweise einige Klarheit gegenüber oberflächlichen Kratzspuren bringen. Die Temperatursonde des DLR HP³ soll 5m tief in den Marsboden eindringen. Diese Mission hat einen Kostendeckel von 425 Mio US$.

Ich denke auch, dass es relativ schnell gegangen sein sollte, dass das Wasser von der Oberflaeche verschwand.
Dass es in relativ kurzer Zeit in den Weltraum entfleucht ist, ist vorstellbar, aber dann frage ich mich, wieso das so ploetzlich eingesetzt hat und nicht, sagen wir mal, 1 Milliarde Jahre frueher.
Oberflaechengewaesser erfordern Regen, d.h. die Atmosphaere muesste eine hohe Luftfeuchtigkeit gehabt haben. Also, warum ist der Wasserdampf nicht frueher entwichen?

Ich spekuliere eher dahingehend, dass eine globale (auf dem Mars = marsiale ?? ) Abkuehlung eingesetzt hat, die das Wasser in der Kruste gebunden hat.

[Thomas W. Riker]

Ich könnte mir vorstellen, dass der Mars innerhalb weniger tausend Jahre aufgrund seiner dünnen Atmosphäre sein Oberflächenwasser an den Weltraum verloren hat, bzw dass es relativ schnell versickert und dann gefroren ist.
Die nächste NASA-Mission im Rahmen des Discovery-Programms 2016 inSight dürfte da möglicherweise einige Klarheit gegenüber oberflächlichen Kratzspuren bringen. Die Temperatursonde des DLR HP³ soll 5m tief in den Marsboden eindringen. Diese Mission hat einen Kostendeckel von 425 Mio US$.

InSight MISSION - MULTIMEDIA

[horstfx]

Die Kiesel sind da, daran gibt`s nix zu ruetteln.

Ja das stimmt, aber bei den Gipsablagerungen gab es vor einiger Zeit ja auch neue Erkenntnisse, die belegten, dass diese nicht durch flüssiges Wasser entstehen müssen, sondern auch durch Vulkanismus entstehen können.

Ein Gegenbeweis bei den Kieseln, würde wieder zu einiger Ernüchterung führen.

Abgesehen davon, wenn der Mars sein flüssiges Wasser schon vor Milliarden Jahren verloren hat, müssten dann solche Kiesel nicht eigentlich unter Staub verborgen liegen? Staubstürme sind auf dem Mars schließlich nichts ungewöhnliches und in 2-3 Milliarden Jahren müssten über diese Stelle doch einige Stürme gefegt sein. Auch wenn das Wasser nur langsam versickert oder verdunstet wäre, hätten sich doch sicher in Senken wie der in der Curiosity gerade rumkurvt feine Sedimente über den Kieseln abgelagert, wenn das Wasser langsam zurück geht.
Auf mich wirken die Bilder irgendwie als hätte der Mars sein Wasser ziemlich plötzlich und vor noch nicht allzu langer Zeit (zumindest geologisch gesehen) verloren.

[Thomas W. Riker]

Wie zitiert, schrieb ich "viele Wissenschaftler" (was verständlicherweise nicht quantifizierbar ist) und nicht alle, oder die meisten.
Sich als Wissenschaftler zu qualifizieren erfordert neben Talent auch viel Einsatz und Ehrgeiz. Dass man dann auch einen guten ökonomischen Standard für sich erreichen will ist ja wohl gerechtfertigt. Purer Idealismus wird selten sein und ich werfe niemandem Eigennutz, sowie Stolz auf eigene Leistungen vor, genausowenig Eigenwerbung um den Arbeitsplatz, die eigene Forschung und den eigenen Lebensentwurf abzusichern. Dass es wissenschaftliche Forschung gibt, die ethisch oder ökonomisch oder auf andere Weise zu hinterfragen ist, sind andere gesellschaftliche Facetten.
Monokausales Denken hilft da nicht weiter (damit meine ich Dich nicht).
Ein weitere Aspekt ist ja auch, dass es bei Forschungsprojekten wertvolle Nebeneffekte gibt, die die Wissenschaft und die Gesellschaft weiter entwickeln. Insofern ist meine Position nicht so skeptisch, wie die von irony, auch wenn ich diese bedenkenswert finde.

[xanrof]

Aber es gibt ja viele Wissenschaftler, die schon alleine durch das Erstellen von Projekten gut davon leben können und sorgen daher durch PR dafür, dass das Thema öffentlich diskutiert wird und weitere Forschungsgelder genehmigt werden.

... klingt ein bisschen so, als wuerdest du denken, Wissenschafter auf dem Gebiet wuerden nur aus Eigennuetz handeln?

Und ist es nicht auch Aufgabe eines jeden Forschers (der aus Steuern bezahlt wird), die Allgemeinheit ueber sein Tun auf dem Laufenden zu halten - natuerlich gehoert Eigenwerbung da dazu.

[Thomas W. Riker]

Die Kiesel sind da, daran gibt`s nix zu ruetteln.



Nee, frueher haette man das nicht machen koennen. Die Technik ist erst jetzt so langsam reif dafuer. Bevor Menschen dahinfliegen, muss man sicher sein, dass die Technik zuverlaessig ist. Misserfolge, die es gab, brachten auch einen ungeheuren Erfahrungsschatz, auf den man jetzt bauen kann.

Berufsoptimisten um von Braun hofften ja auf einen bemannten Marsflug in den 1980er Jahren, jetzt wird von den 2030ern ausgegangen.
Beim Apollo-Programm war man schon bei einer 50%igen Überlebenschance der Crew zu einer Mission bereit, aber dass war zur Zeit des kalten Krieges.
MSL kostet 2,5 Milliarden $, was eine bemannte Marsmission kosten würde, wäre man wohl nur bei einer fast 100%igen Chance bereit zu zahlen.
Aber es gibt ja viele Wissenschaftler, die schon alleine durch das Erstellen von Projekten gut davon leben können und sorgen daher durch PR dafür, dass das Thema öffentlich diskutiert wird und weitere Forschungsgelder genehmigt werden.

[xanrof]

Das sind großartige wissenschaftliche Erkenntnisse. Hoffentlich müssen sie nicht später wieder revidiert werden.

Die Kiesel sind da, daran gibt`s nix zu ruetteln.

Ich frage mich ja ob man bereits zum Mars geflogen wäre, wenn es dort heute noch Wasser und andere Vorraussetzungen für menschliches Leben gäbe.

Nee, frueher haette man das nicht machen koennen. Die Technik ist erst jetzt so langsam reif dafuer. Bevor Menschen dahinfliegen, muss man sicher sein, dass die Technik zuverlaessig ist. Misserfolge, die es gab, brachten auch einen ungeheuren Erfahrungsschatz, auf den man jetzt bauen kann.

[horstfx]

Das sind großartige wissenschaftliche Erkenntnisse. Hoffentlich müssen sie nicht später wieder revidiert werden.
Es wäre ein weiterer Hinweis darauf, dass sich in den tiefen der Galaxis noch weitere für Menschen habitable Planeten befinden, wenn sich selbst in unserem Sonnensystem fast 2 Planeten mit derartigen Eigenschaften gebildet und gehalten hätten.

Ich frage mich ja ob man bereits zum Mars geflogen wäre, wenn es dort heute noch Wasser und andere Vorraussetzungen für menschliches Leben gäbe.

[xanrof]

Gibt es irgendwo Kartensimulationen, wo man sehen kann, wo sich das Wasser sammeln würde, wenn es rein hypothetisch natürlich auf dem Mars ein paar Wochen lang regnen würde?

Naja, auch wenn`s banal klingt: Aber erstmal fliesst Wasser nach unten. Also google nach "topographischer Karte Mars", da gibt`s ne Menge, und (extreme Regenmassen vorausgesetzt) du kannst sehen wo sich das Wasser ansammeln wuerde.

Ein zweiter Aspekt waere noch die Porositaet des Untergrundes (wie schnell versickert das Wasser?). Da der Mars (ueber weiter Gebiete) sehr trocken ist, duerften die Lockersedimente sehr grosse Wassermengen aufnehmen koennen. Kurzgesagt: Ob Regenwasser wirklich an der Oberflaeche abfliesst, haengt vom Gleichgewicht zwischen Zufuhr (Regen) und Abfuhr (Abfluss+Versickerung) ab.
Zu diesem Thema duerfte noch nicht allzuviel bekannt sein. Man kann zwar
spekulieren/schaetzen (durch Vergleiche mit der Erde), aber fuer genaue Vorhersagen, ob eine bestimmte "tiefe" Stelle auf der Marskarte tatsaechlich das Wasser halten kann, is es noch zu frueh.

NACHTRAG, @irony
du hast mich da grad auf ne Idee gebracht (hab grad ne kreative Phase ):
Ich habe dann mal den Mars geflutet!

... einfach eine der topographischen Karten genommen und kurzerhand alles, was unterhalb der "Normal-Null-Linie" liegt, blau eingefaerbt. Den Rest dann entsprechend der ueblichen Landkartenfarben (gruen-gelb-braun-weiss von "tief" bis "hoch")

Et Voilà:

[irony]

Gibt es irgendwo Kartensimulationen, wo man sehen kann, wo sich das Wasser sammeln würde, wenn es rein hypothetisch natürlich auf dem Mars ein paar Wochen lang regnen würde?