Wissenschaftler in Brasilien haben eine revolutionäre Methode entdeckt, um zu messen, wie der Wind Sanddünen auf der Oberfläche des Mars erzeugt und formt. Diese Technik verspricht, neue Einblicke in das frühere Klima und die Oberflächenveränderungen des Mars zu geben.
Wie wird die „Kraft“ auf Sandkörnern gemessen?
Forscher der Universität Campinas haben eine Methode entwickelt, die auf Bildern von Sanddünen basiert. Dadurch können sie präzise die Kraft bewerten, die auf jedes einzelne Sandkorn wirkt. Da es nicht möglich ist, kleine Instrumente direkt auf die Sandkörner zu setzen, haben die Wissenschaftler im Labor kleine Sanddünen in Wasser erstellt und 3D-Computermodelle verwendet. Mit diesen Modellen berechneten sie die genaue Kraft, die auf jedes Korn wirkt.
Die revolutionäre Lösung der KI
Die berechneten Kraftdaten wurden einer künstlichen Intelligenz (KI) mit dem Namen Convolutional Neural Network beigebracht. Diese KI erlangte die Fähigkeit, die normalen Bilder von Sanddünen mit den sogenannten „Kraftkarten“ zu verknüpfen. Nach dem Training konnte die KI sofort die Kraft, die auf eine Sanddüne wirkt, ablesen, sobald sie ein Bild davon sah. Dies gelang sogar bei Sanddünen mit bislang unbekannten Formen.
Entschlüsselung der Geheimnisse des Mars
Eine der bedeutendsten Anwendungen dieser Technik liegt auf dem Mars. Die Sanddünen auf der Erde und dem Mars entstehen nach denselben grundlegenden physikalischen Prinzipien. Mithilfe der nun leicht verfügbaren Marsbilder können wir Rückschlüsse auf die Intensität des dort vergangenen Winds ziehen. Des Weiteren können wir auch Vorhersagen darüber treffen, wie sich die Sanddünen in der Zukunft verändern werden. Diese Studie eröffnet einen neuen Weg zur Untersuchung der atmosphärischen Geschichte des Mars und wie sich seine Oberfläche im Laufe der Zeit verändert hat. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift ‚Geophysical Research Letters‘ veröffentlicht.
