Billede:Skulpteret af naturen på Mars

Naturen er en stærk billedhugger - som vist på dette billede fra ESA's Mars Express, som skildrer en stærkt arret, brudt marslandskab. Dette terræn blev dannet af intense og langvarige kræfter, der virkede på Mars' overflade i hundreder af millioner af år.

Funktioner på Mars snyder ofte øjet. Det kan være svært at sige, om jorden har rejst sig mod dig, eller faldt væk. Dette er et almindeligt fænomen med især nedslagskratere, og er passende navngivet "krater/kuppel-illusionen"; på nogle billeder, kratere ser ud til at være store kupler, der buer op mod beskueren - men se igen, og de bliver i stedet til en fordybning i det omkringliggende terræn, som forventet.

Sådan et fænomen er på spil i dette billede fra Mars Express, som viser en del af Tempe Fossae, en række forkastninger, der skærer på tværs af regionen Tempe Terra i Mars' nordlige højland.

Ved første øjekast, det er svært at sige, om jorden rejser sig, synker ned, eller en blanding af begge. Landskabet her er ridset, scorede, og rynket:kamme skærer hen over rammen, blandet med det ulige nedslagskrater, og hele regionen er fuld af klipper og kløfter.

Terrænet her tilhører den vulkanske Tharsis-provins, også kendt som Tharsis rise, som ligger tæt på planetens ækvator, på grænsen mellem lave sletter på den nordlige halvkugle og højland i syd, og viser en kompleks geologi, der stammer fra de processer, der er involveret i dens dannelse.

Tempe Fossae er et godt eksempel på terræn med to vigtige Mars-træk:grabens og horsts. På en måde, disse er hinandens modsætninger - grabens er skiver af jord, der er faldet ned mellem to nogenlunde parallelle forkastninger, mens horster er jord, der er blevet løftet mellem forkastninger.

Højst grabenene, der ses her, når nogle få kilometer brede, et par hundrede meter dybt, og flere hundrede kilometer lang. Begge blev skabt af vulkanske og tektoniske kræfter, der virkede på tværs af Mars' overflade, som brækkede jorden og manipulerede den til nye konfigurationer. Mars Express har observeret disse funktioner mange gange før, i regioner, herunder Claritas Fossae, Acheron Fossae, og det nærliggende Ascuris Planum.

På trods af enhver indledende visuel forvirring, dette landskab er en blanding af fejl, forhøjet terræn, dybe dale, og stort set parallelle kamme, strækker sig både ned i overfladen og op over Mars skorpen. Krater/kuppel-illusionen er faktisk kun et trick af lyset forårsaget af, at vores øjne forkert fortolker skygger. Ved at sammenligne dette billede med det førnævnte billede af Ascuris Planum, et lignende terræn, fremhæver dette fint, demonstrerer vigtigheden af ​​lysforhold i fotografering.

Vores jordbundne øjne er vant til at se billeder oplyst fra oven, men dette er ikke standardretningen for rumfartøjer, som kan indsamle data i alle vinkler af sollys.

Mars Express har en ejendommelig bane, der ikke er solsynkron. Solsynkrone baner passerer over det samme sted på en planetoverflade på nogenlunde det samme lokale tidspunkt på dagen på hver bane - f.eks. Jordens kredsløb passerer over en bestemt by omkring middag hver dag. Mars Express, imidlertid, gør ikke dette, og kan derfor indsamle data på en lang række lokale tidspunkter på Mars. Som resultat, den oplever en række forskellige belysningsforhold, når den observerer den røde planet, og producerer en varieret række af observationer og øjebliksbilleder af vores planetariske nabo.

Til højre for rammen (peger mod planetens nord), overfladen bliver markant glattere, med grabens og horsts næsten ingen steder at se. Denne glattere profil er et resultat af lava, der oversvømmer disse funktioner, før den afkøles og størkner, udfylde og genoplive denne del af Mars.

Mens de fleste af højdedragene, der ses her, løber parallelt med hinanden fra øverste venstre til nederste højre, der er også et par ridser, der skærer over i en vinkelret retning. Dette er en effekt af placering, da dette terræn ligger lige nordøst for den velkendte Tharsis-provins, et tidligere hotspot på Mars for betydelig vulkansk og tektonisk aktivitet.

Tharsis er betydelig. Provinsen måler flere tusinde kilometer på tværs og fem kilometer højt i gennemsnit i forhold til Mars "havniveau" - et niveau, der i betragtning af planetens mangel på hav, er vilkårligt defineret på Mars baseret på højde og atmosfærisk tryk. Det er vært for de største vulkaner i hele solsystemet, spænder fra 15 til over 20 kilometer i højden.

Efterhånden som provinsen voksede sig større og større over flere hundrede millioner år, det strakte og stressede den omgivende skorpe, får det til at brække og rive i forskellige retninger. De vinkelrette skiver, der ses på dette billede, er tegn på en ændring i spændingsretningen.

Mens dannelsen af ​​Tharsis forårsagede tektonisk aktivitet lokalt, som vist af disse skiver, det påvirkede også Mars' skorpe i meget større skala og menes at have haft en stor indflydelse på dannelsen af ​​Valles Marineris, den største canyon i solsystemet. Udbredt erosion har fundet sted i Valles Marineris siden dens dannelse, forme og skulpturere landskabet til det kløftsystem, vi ser i dag.

At udforske Mars geologi er et centralt mål for Mars Express. Lanceret i 2003, rumfartøjet har kredset om den røde planet i over halvandet årti; det har siden fået selskab af ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), som ankom i 2016, mens ExoMars Rosalind Franklin-roveren og dens tilhørende overfladevidenskabelige platform er planlagt til lancering i 2022.

Den flåde af rumfartøjer, der i øjeblikket befinder sig på Mars, drevet af flere rumbureauer, er i stand til at afbilde planetens overflade i skalaer fra den globale (med en rumlig opløsning på omkring ti meter) til den lokale (rumlig opløsning på omkring en meter). Denne kombination gør det muligt for forskere at karakterisere geologiske processer på globale, regional, og lokale skalaer, sætter dem i stand til at arbejde hen imod en bedre forståelse af Mars og dens spændende historie.