Fachbereich Geowissenschaften


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15.02.2005

HRSC Bildserie #152 - Ophir Chasma (Orbit 0334 & 0360)
HRSC Press Release #152 - Ophir Chasma (orbit 0334 & 0360)

Melas Chasma, Candor Chasma und Ophir Chasma: Der zentrale Teil der Valles Marineris
Melas Chasma, Candor Chasma, and Ophir Chasma: The Centre of the Valles Marineris Canyon on Mars


 
 RGB Farbbild / RGB Colour Image Am 24. April und am 2. Mai 2004 fotografierte die hochauflösende Stereokamera (HRSC) auf der ESA Sonde Mars Express während der Orbits 334 bzw. 360 den zentralen Teil des viertausend Kilometer langen Canyons Valles Marineris auf dem Mars. Die Bildauflösung betrug bei den beiden Aufnahmen 21 bzw. 30 Meter pro Bildpunkt. Die Abbildungen entstammen einem Mosaik beider Bildsequenzen und zeigen einen etwa 600 Kilometer hohen und 300 Kilometer breiten Ausschnitt zwischen 3° und 13º südlicher Breite bzw. 284º und 289° östlicher Länge.

On 24 April, and again on 2 May 2004, the High Resolution Stereo Camera (HRSC) on ESA's Mars Express mission imaged the central part of the four thousand kilometer long Valles Marineris Canyon during orbits 334 and 360, respectively. The image resolution is 21 metres per pixel for the earlier orbit and 30 metres per pixel for the latter. The scenes displayed here show an area of approximately 300 by 600 kilometers and are taken from an image mosaic that was created from the two orbit sequences. This image is located between 3º South and 13º South, and 284º East and 289º East.

 
 Kontextkarte (MOLA) / Context Map (MOLA) An dieser Stelle haben die in Ost-West-Richtung verlaufenden Täler der Valles Marineris, die nach ihrer Entdeckung auf den ersten Satellitenbildern der Marssonde Mariner 9 im Jahre 1971 benannt wurden, ihre größte Nord-Süd-Ausdehnung. Die perspektivische Ansicht zeigt den Blick von einem imaginären Punkt oberhalb des angrenzenden Hochlands über die mittleren Valles Marineris von Süden nach Norden. Dabei sind die drei parallel verlaufenden Zentraltäler Melas Chasma (lat., die "dunkle Talenge"), Candor Chasma (die "blasse Talenge") und Ophir Chasma (in der Bibel das Land, in das König Salomon eine Schiffsexpedition entsandte - vermutlich Indien) zu sehen. Jedes dieser Täler ist etwa 200 Kilometer breit und zwischen fünf und sieben Kilometer tief.

Here, the east-west trending Valles Marineris canyon (named after the American Mariner 9 probe, the first spacecraft to image this enormous feature in 1971) has its largest north -south extent. The perspective view looks northward from an imaginary point above the adjoining highlands into the centre of Valles Marineris. The main Marineris valley, named Melas Chasma (Latin for the "dark chasm"), is situated nearest to the observer, then Candor Chasma (the "pale chasm") and Ophir Chasma, closest to the horizon (in the bible, King Salomon sent a ship on an expedition to the land of Ophir, possibly a reference to present-day India). Each valley is approximately 200 kilometers wide and between five and seven thousand meters deep.

 
 Nadiraufnahme / Grayscale Nadir Image Wie diese riesige geologische Struktur entstanden ist, kann immer noch nicht mit Gewissheit gesagt werden. Möglicherweise führten Spannungen in der Marskruste zu einem Aufreißen des Hochlands und einem Absinken der Gesteinsschollen zwischen den Bruchlinien. Dieses Auseinanderbrechen könnte sich ereignet haben, als vor Milliarden Jahren unter der sich nach Westen erstreckenden Tharsis-Region vulkanische Aktivität einsetze und Tharsis zu einem mehrere Kilometer hohen langgezogenen Bergrücken aufgewölbt wurde. Auf der Erde bezeichnet man solche, die Kruste in ihrer ganzen Tiefe durchziehenden Grabenbrüche als "Rift".

Als Alternative zu diesen "tektonischen" Bewegungen werden Einsturzvorgänge angeführt. Beispielsweise könnte ein beträchtlicher Anteil von Eis, das möglicherweise ursprünglich in der Tiefe vorhanden war, geschmolzen sein. Das Wasser wäre in Richtung der großen Ausflusstäler abgeflossen, die Oberfläche stürzte in die entstandenen Hohlräume nach und hätte so dieses Talsystem gebildet. Was auch immer der Grund für die Entstehung der Valles Marineris war, die Wände wurden nach der Absenkung des Geländes stark erodiert.

It remains unclear how this gigantic geologic feature, unparalleled in the Solar System, formed. Tensions in the upper crust of Mars possibly led to cracking of the highlands. Subsequently, blocks of the crust slid down between these tectonic fractures. The fracturing of Valles Marineras could have occurred billions of years ago, when the Tharsis bulge (located west of Valles Marineris) began to form as the result of volcanic activity and subsequently grew to the dimensions of greater than one thousand kilometres in diameter and more than ten kilometres high. On Earth, such a tectonic process is called rifting, presently occurring on a smaller scale in the Kenya rift in East Africa.

The collapse of large parts of the highland is an alternative explanation. For instance, extensive amounts of water ice could have been stored beneath the surface and were subsequently melted as a result of thermal activity, most likely the nearby volcanic Tharsis province. The water could have travelled in the direction of the northern lowlands, leaving cavities beneath the surface where the ice once existed. The roofs could no longer sustain the load of the overlying rocks, so the area collapsed. Regardless of how Valles Marineris might be formed, it is clear that once the depressions were formed and the surface was topographically structured, heavy erosion began shaping the landscape.



 
 Rot-Cyan Anaglyphe / Red-cyan anaglyphe Auffallend sind zwei sehr unterschiedliche Geländeformen: Zum einen stark zerklüftete, schroffe Klippen, und zum anderen im Inneren der Täler langgestreckte Berge, die "weichere", gerundete Oberflächen haben. Erstere stellen eine typische Erosionsform in trockenen Gebirgen dar; auch wenn es als gesichert gilt, dass auf dem Mars einst Wasser geflossen ist oder sich Gletscher über die Oberfläche geschoben haben ist der Mars heute ein trockener Wüstenplanet. An manchen steilen Talhängen sind Gesteinsschichten zu erkennen, und man nimmt an, dass einzelne Schichten aus vulkanischen Gesteinen das flache, von den Valles Marineris durchschnittene Hochland aufbauen. Wie die gerundeten Hügel entstanden sind, ist unklar.

Unterhalb der nördlichen Geländekante sind gewaltige Hangrutsche zu erkennen, in denen sich von den Rändern abgebrochenes Material bis zu 70 Kilometer weit in die Täler geschoben hat. Auch im Bildvordergrund sieht man Strukturen, die darauf schließen lassen, dass hier in früherer Zeit etwas geflossen ist: Dadurch könnte Material abgelagert worden sein, das den heute auffallend ebenen Talgrund gestaltet hat. Die an zerbrochene Eisschollen erinnernde Oberfläche in der Bildmitte wurde bereits auf den Bildern der amerikanischen Viking-Sonden in den 1970er-Jahren identifiziert; ihr Ursprung gilt auch heute noch als rätselhaft.

 
 Aufnahmestreifen / Image Footprint Two distinct landforms can be distinguished. On one hand, we see sheer cliffs with prominent edges and ridges. These are erosion features typical in arid mountain zones on Earth. Today, the surface of Mars is bone dry, so wind and gravity are the dominant processes that shape the landscape (this might have been much different in the geologic past of the planet when Valles Marineris possibly had flowing water or glaciers winding downslope). In contrast, some gigantic "hills" (indeed, between one and two thousand meters high) located on the floors of the valleys have a smoother topography and a more sinuous outline. So far, scientists have no definitive explanation for why these different landforms exist.

Below the northern scarp, there are several landslides, where material was transported over a distance of up to 70 kilometers. Also, in the image there are several structures suggesting flow of material in the past. Therefore, material could have been deposited in the valleys, making the present floor look heterogeneous. In the center of the image, there are surface features that appear similar to ice flows. These were previously identified in pictures from the American Viking probes of the 1970s; their origin remains a mystery. The colour scenes have been derived from the three HRSC-colour channels and the nadir channel. The perspective views have been calculated from the digital terrain model derived from the stereo channels. The anaglyph image was calculated from the nadir and one stereo channel. The black and white high resolution images were derived form the nadir channel which provides the highest detail of all channels.

 
 Perspektive / Perspective view Die Farbdarstellung) wurde aus den Farbkanälen und dem Nadirkanal, dem direkt nach unten blickenden Sensor der HRSC, erstellt. Das Anaglyphenbild, das bei Verwendung einer Rot-Blau- oder einer Rot-Grün-Brille einen dreidimensionalen Eindruck der Oberfläche liefert, und die perspektivische Ansichten, wurden aus dem Nadirkanal und den Stereokanälen berechnet. Für die Darstellung im Internet wurde die Originalauflösung der Bilddaten verringert.
Aus technischen Gründen mußte für die Anaglyphendarstellungen das Bild gedreht werden, so dass hier Norden links ist.

The colour scenes have been derived from the three HRSC-colour channels and the nadir channel. The perspective views have been calculated from the digital terrain model derived from the stereo channels. The anaglyph image was calculated from the nadir and one stereo channel. The black and white high resolution images were derived form the nadir channel which provides the highest detail of all channels.

Das Kameraexperiment HRSC auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator Prof. Dr. Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin), der auch die technische Konzeption der hochauflösenden Stereokamera entworfen hatte, geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 40 Co-Investigatoren aus 33 Institutionen und zehn Nationen. Die Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter der Leitung des Principal Investigators (PI) G. Neukum entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena -Optronik GmbH). Sie wird vom DLR -Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben. Die systematische Prozessierung der Daten erfolgt am DLR. Die Darstellungen wurden vom Institut für Geologische Wissenschaften der FU Berlin in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung erstellt.

The High Resolution Stereo Camera (HRSC) experiment on the ESA Mars Express Mission is led by the Principal Investigator (PI) Prof. Dr. Gerhard Neukum who also designed the camera technically. The science team of the experiment consists of 40 Co-Investigators from 33 institutions and 10 nations. The camera was developed at the German Aerospace Center (DLR) under the leadership of the PI G. Neukum and built in cooperation with industrial partners (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH and Jena-Optronik GmbH). The experiment on Mars Express is operated by the DLR Institute of Planetary Research, through ESA/ESOC. The systematic processing of the HRSC image data is carried out at DLR. The scenes shown here were created by the PI-group at the Institute for Geological Sciences of the Freie Universitaet Berlin in cooperation with the German Aerospace Center (DLR), Institute of Planetary Research, Berlin.


© Copyright: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Download
hochaufgelöste Bilddaten / full resolution image data


Kontextkarte (MOLA) /

Context Map (MOLA)

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Aufnahmestreifen /

Image Footprint

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Nadiraufnahme /

Grayscale Nadir Image

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RGB Farbbild /

RGB Colour Image

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Rot-Cyan Anaglyphe /

Red-cyan anaglyphe

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Perspektive /

Perspective view

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Stand: 18.07.2012

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