Areografie

Topografische Karte des Mars. Die blauen Regionen befinden sich unterhalb des festgelegten Nullniveaus, die roten oberhalb

Areografie oder Areographie (von griechisch Άρης Ares für Mars und griechisch γράφειν gráphein für beschreiben) bezeichnet die Geografie des Mars, also die Untersuchung, Beschreibung und Kartierung der Oberflächenstrukturen des vierten Planeten unseres Sonnensystems. Seine südliche und nördliche Hälfte unterscheiden sich deutlich, was als Dichotomie des Mars bezeichnet wird. Die Nordhalbkugel besteht überwiegend aus einer einzigen Tiefebene, während die südliche Hemisphäre um fünf Kilometer über dem Niveau der nördlichen Ebenen liegt.

Geodätische und kartografische Definitionen

Koordinaten

Drei Aufnahmen von Airy-0 (der größere Krater jeweils in der oberen Bildmitte), A aufgenommen von Mariner 9, B von Viking 1 und C durch den Mars Global Surveyor

Wie auf der Erde werden ellipsoidische Koordinaten verwendet, die man aber bei höherer Genauigkeit wegen der Dichotomie nicht auf ein (zweiachsiges) Rotationsellipsoid, sondern ein dreiachsiges Ellipsoid beziehen muss. Sie heißen areografische Koordinaten; ihre Breitengrade werden von dem durch die Rotation festgelegten Äquator gezählt, alle Längenkreise gehen durch die zwei Rotationspole. Der Nullmeridian ist durch den kleinen, etwas südlich des Marsäquators liegenden Krater Airy-0 definiert. Dieser einen Durchmesser von 500 Metern aufweisende Krater liegt innerhalb des größeren Kraters Airy, der nach dem englischen Astronomen George Biddell Airy benannt wurde, dessen für Beobachtungen am Royal Greenwich Observatory verwendete Festlegung des irdischen Nullmerdians 1884 international übernommen wurde.^[1] Airy wiederum liegt innerhalb der von der Erde auffällig dunkel erscheinenden „Meridianbucht“ (Sinus Meridiani). Diese wurde von den deutschen Astronomen Wilhelm Beer und Johann Heinrich Mädler bei ihren in den 1830er Jahren durchgeführten Beobachtungen als Merkmal verwendet, mit dessen Hilfe sie die Rotationsdauer des Mars bestimmten. Dieses von Beer und Mäder schlicht „A“ genannte Merkmal wurde 1877 von Giovanni Schiaparelli zur Festlegung des Nullmerdians für seine Marskarten verwendet. Die Daten von Mariner 9 erforderten 1972 eine genauere Definition, so wurde der Krater Airy-0 zur Präzisierung verwendet.^[2]

Höhe

Frühere topografische Modelle definierten das Nullniveau über den Atmosphärendruck, und zwar wurde ein Druck 6,1 mbar als Referenzdruck gewählt. Dieser Wert entspricht in etwa dem durchschnittlichen Druck in der Marsatmosphäre und zufälligerweise auch dem Tripelpunkt des Wassers. Dies bedeutet, dass nur an Orten der Marsoberfläche unterhalb des Nullniveaus Wasser in flüssiger Form theoretisch vorkommen kann. Vor allem saisonale Bewegungen in der Marsatmosphäre führen bei einer Definition des Nullniveaus über den Atmosphärendruck zu Inkonsistenzen. Deshalb wurde entsprechend dem Geoid auf der Erde ein Areoid festgelegt, das durch eine Äquipotentialfläche der Schwere definiert ist. Diese Definition wurde in Beziehung zur bisher verwendeten Definition über Druck von 6,1 mbar gewählt.^[3][4][5]

Einzelnachweise

1. ↑ Oliver Morton: Mapping Mars: Science, Imagination, and the Birth of a World. Picador USA, New York 2002, ISBN 0-312-24551-3, Seite 22f
2. ↑ Michel Capderou: Satellites: orbits and missions. Springer Verlag, Paris 2005, ISBN 2-287-21317-1, Seite 406
3. ↑ David E. Smith et al.: Mars Orbiter Laser Altimeter: Experiment summary after the first year of global mapping of Mars. In: Journal of Geophysical Research. 106: 23689-23722, 2001 (online)
4. ↑ NASA: Mars Global Surveyor: MOLA MEGDRs
5. ↑ A. A. Ardalan, R. Karimi, E. W. Grafarend: A New Reference Equipotential Surface, and Reference Ellipsoid for the Planet Mars. In: Earth Moon Planet. 106:1–13, 2010 (online)

Literatur

• Ulf von Rauchhaupt: Der neunte Kontinent - Die wissenschaftliche Eroberung des Mars. S. Fischer, Frankfurt am Main 2009, ISBN 978-3-10-062938-8