Raumsonde InSight: Der Mars bebt häufiger als gedacht

| Autor / Redakteur: Till Mundzeck, dpa / Sebastian Gerstl

Das gewölbte Wind- und Wärmeschild von InSight: Auswertungen der seit November auf dem Mars befindliche Nasa-Sonde haben ergeben, dass Mars-Beben deutlich häufiger auftreten als bislang angenommen
Das gewölbte Wind- und Wärmeschild von InSight: Auswertungen der seit November auf dem Mars befindliche Nasa-Sonde haben ergeben, dass Mars-Beben deutlich häufiger auftreten als bislang angenommen (Bild: NASA/JPL-Caltech)

Unser Nachbarplanet Mars bebt nach Messungen der Raumsonde „InSight“ häufiger als erwartet. Mehrere Forscherteams stellen die ersten Analysen der im November 2018 auf dem Roten Planeten gelandeten Marssonde in den Fachjournalen „Nature Geoscience“ und „Nature Communications“ vor. Vor den Messungen der Sonde war nicht abschließend geklärt, ob der Mars seismisch aktiv ist.

70 Marstage nach der Landung hat die Sonde der US-Raumfahrtbehörde Nasa mit der systematischen Überwachung von Marsbeben begonnen. Seitdem hat das Seismometer „Seis“ nach Angaben der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich mehr als 450 Beben registriert, das entspricht in etwa einem Beben pro Tag.

174 davon haben die „InSight“-Forscherinnen und -Forscher bislang ausgewertet. Keines erreichte eine Bebenstärke von mehr als 4. Solche Erschütterungen sind auf der Erde in der Regel nicht ohne Messinstrumente wahrnehmbar.

Lange Beben auf einer einzelnen tektonischen Platte

„Marsbeben weisen ähnliche Eigenschaften auf, wie sie bereits während der 'Apollo'-Ära auf dem Mond beobachtet wurden“, berichtet Domenico Giardini von der ETH Zürich. „Sie dauern lange, 10 bis 20 Minuten, da ihre Wellen aufgrund von Eigenheiten der Marskruste stark streuen.“

Die Beben seien schwer zu interpretieren, meist lasse sich nur die Entfernung bestimmen, aber nicht die Herkunftsrichtung der Wellen. Nur bei drei Beben konnten die Forscherinnen und Forscher das Zentrum bestimmen. Es lag in allen drei Fällen in der 1600 Kilometer entfernten, vergleichsweise jungen Ebene Cerberus Fossae vulkanischen Ursprungs.

Während auf der Erde Spannungen zwischen den tektonischen Platten starke Beben auslösen, besitzt unser Nachbarplanet vermutlich nur eine einzige tektonische Platte, wie das Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) erläutert. „Auf dem Mars dürfte unter anderem die Abkühlung des Planeten für Beben verantwortlich sein“, berichtet MPS-Forscher John-Robert Scholz. Solche intratektonischen Beben gibt es auch auf der Erde. Rechne man die von „InSight“ gemessene Bebenhäufigkeit auf den gesamten Planeten Mars hoch, ergebe sich eine nur etwas geringere Häufigkeit intratektonischer Beben als auf der Erde.

Marswinde erschweren Messungen

Das Seismometer konnte nur nachts messen. „Tagsüber frischen die Winde auf dem Mars auf“, erläutert Planetenforscher Scholz. „Obwohl Seis hochempfindlich misst und vor direktem Wind geschützt ist, lassen sich sehr schwache Beben dann kaum ausmachen.“

Die 174 analysierten Beben fallen in zwei Kategorien: 24 niederfrequente Beben mit einer Magnitude zwischen drei und vier, deren Wellen sich durch den Marsmantel ausbreiteten, und 150 schwächere Beben mit höherer Frequenz, deren Wellen lediglich durch die Kruste unseres Nachbarplaneten liefen. Die Analyse der Erschütterungen erlaubt einen ersten Blick in die Marskruste, wie das MPS berichtet. Die Daten zeigen demnach, dass die oberen acht bis elf Kilometer der Kruste stark zerklüftet sind. Zudem sprächen die Messergebnisse dafür, dass es dort möglicherweise kleinere Flüssigkeitsmengen wie beispielsweise Salzlösungen gebe. Um tiefer in den Mars zu blicken, hoffen die Forscherinnen und Forscher in den nächsten Monaten auf ein stärkeres Marsbeben.

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