mars und die terrestrischen planeten - LAMPSACUS.COM

Antrag Schwerpunktprogramm ”Mars und die terrestrischen Planeten”
liefern, und solche Strukturen, deren Untersuchung die Frage nach dem Verbleib des Wassers klären
kann (Sedimente, Permafroststrukturen). Im Mittelpunkt der Forschung wird hier in den nächsten Jahren
(bis zum Start des ESA Mission MARS EXPRESS im Jahr 2003) die riesige Datensammlung des
MARS GLOBAL SURVEYOR (MGS) stehen. Während die Bilder der VIKING Sonden, deren Auflösung ca.
50–100m/Bildpunkt beträgt, einen globalen Blick auf die Oberfläche des Mars ermöglichen, liefert
MGS seit 1997 extrem hochauflösende Bilder (bis zu 1.5m/Bildpunkt). Sie zeigen u.a. vollkommen
unerwartete Details, deren vergleichende Untersuchung mit terrestrischen Strukturen erst jetzt beginnt
und in den nächsten Jahren intensiviert wird. Die exakte dreidimensionale Topographie bzw. Reliefs
vieler geologischer Formen, die das MGS-Instrument Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) liefert,
lassen erstmals quantitative geomorphologische Studien relativ kleinräumiger Objekte im Vergleich zu
entsprechenden irdischen Strukturen zu.
1.2 WISSENSCHAFTLICHE ZIELE
Die im folgenden dargelegten Ziele und das Arbeitsprogramm des geplanten Schwerpunkts orientieren
sich einerseits an den in der Erforschung des Mars und der terrestrischen Planeten offenen
wissenschaftlichen Fragestellungen und andererseits an den für die Koordinatoren ersichtlichen Interessen
der Wissenschaftler, die sich voraussichtlich am Schwerpunkt beteiligen werden. Den Einzelanträgen
soll allerdings in keiner Weise vorgegriffen werden. Schwerpunkte der Mars- und Planetenforschung
in der Bundesrepublik bestehen in der Erkundung der Oberflächen und der oberflächennahen
Schichten, in der Modellierung des Aufbaus und der Prozesse, die zu endogenen und exogenen
Veränderungen der Oberfläche führen, in der Modellierung des Magnetfeldes, seiner Entstehung
und Wechselwirkung mit dem Sonnenwind, in der analytischen Erforschung der SNC Meteorite, nicht
zuletzt in Vorbereitung auf die Analyse eventuell von Mars zurückgebrachter Proben, in der Erforschung
der Wechselwirkung zwischen der Atmosphäre und der Planetosphäre sowie in der Exobiologie.
Zusammengenommen definiert diese wissenschaftliche Interessenslage ein eindrucksvolles,
integriertes und fächerübergreifendes Forschungsprogramm, welches den Mars und die Wechselwirkungen
der dort ablaufenden Prozesse zum Inhalt hat und den Planeten in den Kontext der terrestrischen
Planeten stellen wird. Dieses Programm soll die zukünftigen Marsmissionen begleiten und
die zu erwartenden Informationen integrieren, ohne von dem Erfolg der Missionen in fataler Weise
abhängig zu sein. Es kann einen beachtenswerten Beitrag zum internationalen Marsprogramm liefern.
Die fächerübergreifenden Ziele des vorgeschlagenen Schwerpunktprogramms werden wie folgt zusammengefasst:
• Globale Charakterisierung des Mars und seiner Stellung zu den terrestrischen Planeten und den
anderen festen Körpern des Sonnensystems
• Bestimmung seines inneren Aufbaus, dessen zeitlicher Entwicklung und der Zusammenhang mit
planetologischen Prozessen (Differentiation, Vulkanismus, Tektonik, Magnetismus, Atmosphärenentwicklung)
• Umfassende Interpretation der Detailinformation von SNC-Meteoriten mit globalen geophysikalische
Befunden
• Kartierung der Oberfläche des Mars in verschiedenen Spektralbereichen und Erarbeitung der
geologischen Stellung der Oberflächeneinheiten unter Einbeziehung ihrer geochemischen, mineralogischen
und physikalischen Eigenschaften
• Modellierung der Entwicklung der Atmosphäre und des Klimas
• Bestimmung der Wechselwirkung der Oberflächengesteine und der oberflächenahen Schichten
mit der Atmosphäre in Raum und Zeit
• Erarbeitung der Bedingungen für die Möglichkeit von Leben auf dem Mars
• Modellierung der Entstehung des Mars im Zuge der Bildung der terrestrischen Planeten
Diese globalen Ziele sollen erreicht werden durch interdisziplinäre Forschung mit geowissenschaftlichen,
chemischen, physikalischen und biologischen Methoden. Im Einzelnen stellen sich für die verschiedenen
Forschungsgebieten folgende Ziele:
Atmosphäre und Wechselwirkungen mit der Oberfläche
• Bestimmung des Verlaufs der Zustandsvariablen, der optischen und weiterer physikalischer Eigenschaften
der Atmosphäre
• Erarbeitung von Hinweisen auf Klimaveränderungen und klimatische Schwankungen aus den
beobachtbaren Eigenschaften der Oberfläche, der Oberflächengesteine und der oberflächennahen
Schichten
• Modellierung von Klimaschwankungen aufgrund von Rotationsschwankungen
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