Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Mars
Interessanterweise haben sie mit Ausnahme von Olympus Mons (den man mit einer Höhe von über 24
km wahrlich nicht übersehen konnte!) noch keinen Eingang in das „Guinness Buch der Rekorde“
gefunden.
Mars hat 2 kleine Monde: Phobos und Deimos. Beide zwar nicht rekordverdächtig, aber durchaus
interessant.
Innerer Aufbau
Es ist allgemein anerkannt, daß auch der Mars eine innere Differentation aufweist, also eine ähnliche
Schalenstruktur zeigt wie die Erde: Kern, Mantel und Kruste. Die Dicke und der chemische Aufbau
dieser Schichten kann aufgrund des Fehlens aussagekräftiger seismischer Daten z.Z. jedoch nur
indirekt über die Messung der Gravitationsfeld- und Rotationsparameter sowie mit Hilfe von
Modellrechnungen (z.B. im Vergleich mit den gut bekannten Daten der Erde), die u.a. auf der Analyse
des auf der Erde aufgefundenen Marsgesteins beruhen, erschlossen werden. Der Viking-2 Lander hatte
zwar ein Seismometer an Bord, mit dem lange Zeit nach seismischen Aktivitäten gesucht wurde.
Leider konnten dabei keine aussagekräftigen Signale erhalten werden, was darauf hindeutet, daß der
Planet gegenwärtig seismisch nicht sonderlich aktiv ist. Außerdem machte sich während der
Meßkampagne ein unerwartet großes „Untergrundrauschen“ bemerkbar. Die Ursache dafür war die
hohe Empfindlichkeit des eingesetzten Seismometers gegenüber den vom Marswind hervorgerufenen
Erschütterungen. Es wäre also besser gewesen, bei diesem Gerät von einem Anemometer anstatt von
einem Seismometer zu sprechen.
Daß der Mars eine kernartige Massenkonzentration im Zentrum besitzen muß, zeigt schon sein
Trägheitsfaktor von 0.3662, der aus den Bahndaten der zahlreichen künstlichen Marssonden abgeleitet
wurde. Dieser Wert steht im Einklang mit der Annahme, daß Mars einen Kern mit einem Radius
zwischen 1500 und 1600 km und einer Dichte zwischen 7000 und 7500 kg/m³ besitzt, der
hauptsächlich aus Eisen mit einer Beimengung von ca. 15 - 20 Gewichtsprozenten Schwefel (in Form
von Eisensulfid FeS) besteht. Aus Messungen des Mars Global Surveyor (MGS) sowie aus dem Fehlen
eines globalen magnetischen Dipolfeldes hat man geschlossen, daß der ca. 5000 K heiße Kern
entweder vollständig aufgeschmolzen ist oder sich in einen festen inneren und einen flüssigen äußeren
Kern aufteilt.
Über dem Marskern schließt sich der Mantelbereich mit einer Mächtigkeit von rund 1700 km und eine
regional unterschiedlich dicke Kruste (zwischen 40 und 80 km) an. Dabei liegt die Dichte der
Krustengesteine bei ungefähr 2800 kg/m³. Ähnlich wie bei der Erde werden im tieferen Mantel
Phasengrenzen erwartet, wo sich die Struktur bestimmter Minerale relativ abrupt ändert. Das betrifft
z.B. Olivin, welches in einer bestimmten Tiefe in β -Spinell und dieses wiederum bei weiterer
Druckzunahme in γ -Spinell übergeht. In Abhängigkeit des Temperaturverlaufs kann knapp oberhalb
der Kern-Mantel-Grenze u.U. noch ein weiterer Phasenübergang stattfinden, und zwar der Übergang
( 3 )
von Spinell in Perowskit ( , )
bis 200 km mächtige Perowskitschicht.
Mg Fe SiO . In diesem Fall erwartet man über dem Kern eine ca. 100
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