Forschungsbericht 1995-96
	Institut für Planetologie Wilhelm-Klemm-Straße 10 48149 Münster Tel.: (0251) 83 - 3 34 96 Fax (0251) 83 - 3 63 01 Geschäftsf. Dir. Prof. Dr. T. Spohn

Forschungsschwerpunkte 1995 - 1996 Fachbereich 19 - Geowissenschaften Institut für Planetologie Planetenphysik (Prof. Dr. T. Spohn, Dr. K. Seiferlin, Dr. V. Steinbach, Privatdozent Dr. D. Wolf)

Modelle des inneren Aufbaus, der Manteldynamik und der thermo-chemischen Evolution der terrestrischen Planeten

Es wurden Aufbaumodelle des Mars und Konvektionsmodelle für terrestrische Planeten (Mond, Mars und Merkur) berechnet, mit denen Vorstellungen über die Struktur und die Dynamik der Planeten überprüft werden sollen. Die Aufbaumodelle zeigten, daß Mars offenbar eine recht mächtige Kruste und einen durch Spinell charakterisierten unteren Mantel hat. Die Topographie der Marsoberfläche, insbesondere die globale Dichotomie und die bipolare Verteilung des Vulkanismus, sowie die Geschichte der Magnetfelder der Planeten wurden als Konsequenzen der Manteldynamik aufgefaßt und sollten erklärt werden. Dabei spielten Phasenumwandlungen im Mantel des Mars eine besondere Rolle. Die Ergebnisse konnten Aufschluß darüber geben, in welcher Form Vorgänge im Marsmantel die Oberfläche beeinflußt haben bzw. heute noch beeinflussen können. Sie zeigten, daß Phasenumwandlungen im Marsmantel die Zahl der konvektiven Aufströme reduziert und damit die Bipolarität des Vulkanismus erklärt werden kann. Weiterhin wurde gezeigt, daß das frühe Magnetfeld des Mondes durch das Geodynamomodell erklärt werden kann, da das tiefe Innere des Mondes in den vergangenen Aeonen im Vergleich zu Kruste und oberem Mantel wahrscheinlich relativ geringfügig abgekühlt ist. Das Modell liefert außerdem eine recht befriedigende Erklärung für den post- akkretionalen Vulkanismus des Monds. Die Modellierung des Merkur ist noch nicht abgeschlossen.

Drittmittelgeber:

Deutsche Forschungsgemeinschaft, DAAD

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. D. Breuer, Dr. F. Sohl, Prof. Dr. T. Spohn (Leiter), Prof. Dr. D.A. Yuen (Univ. Minnesota), Dipl.-Geophys. U. Wüllner, Dipl.-Geophys. V. Conzelmann, Dipl.-Phys. W. Konrad

Veröffentlichungen:

Breuer, D., H. Zhou, D.A. Yuen, T. Spohn (1996): Phase transitions in the Martian mantle: Implications for the planets volcanic history. J. Geophys. Res. 101, 7531-7542.

Matyska, L., D.A. Yuen, D. Breuer (1997): Geophys. Res. Lett., im Druck

Sohl, F., T. Spohn (1997): The interior structure of Mars: Implications from SNC meteorites. J. Geophys. Res. 102, 1613-1636.

Spohn, T., F. Sohl, D. Breuer (1997): Mars. A Review. Astron. Astrophys. Rev., im Druck.

Wüllner, U. (1996): Konvektion unter lateralen, oberflächennahen Temperaturanomalien: Bedeutung für die Entstehung der Oberflächenheterogenitäten auf Mars und Mond. Diss. Univ. Münster.

Zhou, H., D. Breuer, D.A. Yuen, T. Spohn (1995): Phase transitions in the martian mantle and the generation of megaplumes. Geophys. Res. Lett., 22, 1945-1948.