Mars

Mars

Der Kriegsbringer


Es scheint tatsächlich flüssiges Wasser auf dem Mars zu geben!

Siehe (allesamt englisch)

Das ist eine aufregende Neuigkeit. Wir sollten aber abwarten, ob sie einer genaueren Überprüfung der wissenschaftlichen Gemeinde im Verlauf der kommenden Wochen und Monate standhält. Mit Sicherheit waren die Autoren des Papiers außerordentlich sorgfältig.

   Mars der vierte Planet von der Sonne aus und der siebtgrößte:

        Umlaufbahn:  227.940.000 km (1,52 AE) von der Sonne entfernt
        Durchmesser: 6.794 km
        Masse:       6,4219·1023 kg

   Mars (Griechisch: Ares) ist mythologisch Gott des Kriegs. Der Planet hat seinen Namen wahrscheinlich wegen seiner roten Farbe, man nennt ihn deshalb manchmal auch den Roten Planeten (eine interessante Randbemerkung: der römische Gott Mars war Gott des Ackerbaus, bevor er mit dem griechischen Ares in Verbindung gebracht wurde; jene mit Gefallen an Kolonisierung und Terraformung des Mars dürften diesen Symbolismus bevorzugen). Der Name des Monats März leitet sich von Mars ab.

   Mars ist seit prähistorischen Zeiten bekannt. Er ist immer noch Liebling von Science-Fiction-Autoren als beliebtester Ort im Sonnensystem (außerhalb der Erde) für menschliche Besiedlung. Aber die berühmten „Kanäle“, die von Lowell und anderen „gesehen“ wurden, waren genauso unwirklich wie Barsoomische Prinzessinnen.

   Die erste Sonde, die den Mars besuchte, war 1965 Mariner 4. Verschiedene anderen folgten, inklusive Mars 2, dem ersten Fahrzeug, das auf dem Mars gelandet ist, sowie der beiden Viking Bodensonden 1976 (links). Einer Durststrecke von 20 Jahren ein Ende setzend landete Mars Pathfinder erfolgreich am 4. Juli 1997 (rechts).

   Die Umlaufbahn des Mars ist stark elliptisch. Eins der Resultate davon sind die Temperaturschwankungen von circa 30 °C am sonnennächsten Punkt der Marsoberfläche zwischen Aphel und Perihel. Dies hat große Auswirkung auf das Marsklima. Während die durchschnittliche Temperatur um die 218 °K (-55 °C, -67 °F) liegt, liegen die marsianischen Oberflächentemperaturen von gerade mal 140 °K (-133 °C, -207 °F) am Winterpol bis nahezu 300 °K (27 °C, 80 °F) auf der Tagesseite im Sommer.

   Obwohl Mars wesentlich kleiner ist als die Erde, ist seine Oberfläche ungefähr so groß wie die Landfläche auf der Erde.

   Mit Ausnahme der Erde hat Mars die abwechslungsreichsten und interessantesten Gebiete aller terrestrischen Planeten, manche sind absolut spektakulär:
       - Olympus Mons: der größte Berg im Sonnensystem erhebt sich 24 km über die Umgebung. Seine Grundfläche mißt 500 km im Durchmesser und wird eingerahmt von einer 6 km hohen Klippe (rechts).
       - Tharsis: eine riesige Ausbuchtung auf der marsianischen Oberfläche mit circa 4.000 km Ausdehnung und 10 km Höhe.
       - Valles Marineris: ein System aus Schluchten, 4.000 km lang und von 2 bis 7 km tief (oben auf der Seite);
       - Hellas Planitia: ein Einschlagskrater auf der Südhalbkugel, über 6 km tief und mit einem Durchmesser von 2000 km.
Ein Großteil der Marsoberfläche ist sehr alt und verkratert, aber es gibt auch wesentlich jüngere Täler, Grate, Hügel und Ebenen.

   Die Südhalbkugel des Mars ist mit ihren vorherrschenden altverkraterten Gebirgszügen (links) dem Mond ziemlich ähnlich. Im Gegensatz dazu besteht die nördliche Hälfte aus viel jüngeren Ebenen, die sich nicht so stark erheben und eine vielfach kompliziertere Geschichte hinter sich haben. Ein abrupter Übergang in der Höhe scheint sich an der Grenze zu befinden. Die Gründe für diese globale Trennung und diese abrupte Grenze sind unbekannt (manche spekulieren, daß sie auf einen gewaltigen Einschlag kurz nach der Entstehung von Mars zurückzuführen seien). Die Mars Global Surveyor-Mission lieferte eine hübsche 3D-Karte, auf der diese Erscheinung deutlich zu erkennen ist.

   Das Innere des Mars ist nur insofern bekannt, als Daten über Oberfläche und Massenstatistiken des Planeten darüber Auskunft geben. Das wahrscheinlichste Szenarium besteht aus einem dichten Kern von ungefähr 1.700 km Radius, einem flüssigen felsigen Mantel - etwas dichter als der der Erde - und einer dünnen Kruste. Die, verglichen mit anderen terrestrischen Planeten, relativ geringe Dichte des Mars deutet an, daß sein Kern wahrscheinlich einen großen Anteil Schwefel zusätzlich zu Eisen besitzt (Eisen und Eisensulfid).

   Wie Merkur und der Mond scheint auch Mars keine aktive Plattentektonik aufzuweisen; es gibt keine Beweise für horizontale Bewegungen der Oberfläche wie aufgefaltete Berge, wie sie auf der Erde völlig gewöhnlich sind. Ohne laterale Plattenbewegungen bleiben Spannungsherde an einer relativ zur Oberfläche festen Stelle. Dies könnte, zusammen mit der geringeren Oberflächengravitation, für die Tharsis-Hochebene mit ihren gigantischen Vulkanen verantwortlich sein. Dennoch gibt es keine Beweise für augenblickliche vulkanische Aktivitäten. Es gibt aber neue Beweise, daß der Mars in seiner Frühgeschichte tektonische Aktivität aufwies, was Vergleiche mit der Erde um ein Vielfaches interessanter macht!

   An vielen Stellen auf Mars sind Erosionen inklusive großer Überschwemmungen und kleiner Flußsysteme (rechts) auszumachen. Zu bestimmter Zeit befand sich sicher Wasser an der Oberfläche. Es könnte große Seen oder sogar Ozeane gegeben haben. Sie scheinen nur für kurze Zeit Bestand gehabt zu haben und sehr lang her zu sein; das Alter der Erosionskanäle wird auf ungefähr vier Milliarden Jahre geschätzt (die Valles Marineris wurden NICHT von fließendem Wasser hervorgerufen. Sie entstanden vielmehr durch Strecken und Brechen der Kruste in Zusammenhang mit der Entstehung der Tharsis Hochebene).

   In seiner Frühgeschichte war Mars der Erde sehr ähnlich. Wie auf der Erde wurde fast das gesamte Kohlendioxid bei der Entstehung der karbonischen Felsen verbraucht. Aber wegen des Fehlens der Plattentektonik der Erde konnte Mars dieses Kohlendioxid nicht wieder freisetzen und damit auch keinen zusätzlichen Treibhauseffekt entwickeln. Die Marsoberfläche ist daher viel kühler als es die der Erde bei gleicher Entfernung zur Sonne wäre.

   Mars besitzt eine sehr dünne Atmosphäre, bestehend aus einem verschwindend geringen Anteil des ursprünglichen Kohlendioxids (95,3%) zuzüglich Stickstoff (2,7%), Argon (1,6%) und Spuren von Sauerstoff (0,15%) und Wasser (0,03%). Der durchschnittliche Luftdruck an der Marsoberfläche beträgt lediglich sieben Millibar (weniger als 1% von dem an der Erdoberfläche), aber er variiert stark zwischen 9 Millibar im tiefsten Tal und 1 Millibar am Gipfel von Olympus Mons. Aber er ist stark genug, um kräftige Winde und beträchtliche Sandstürme zu ermöglichen, die gelegentlich für Monate den gesamten Planeten verschlingen. Die dünne Atmosphäre des Mars produziert zwar einen Treibhauseffekt, aber dieser reicht nur für eine Erwärmung der Oberflächentemperatur um fünf Grad; wesentlich weniger als wir auf Venus und Erde feststellen können.

   Mars besitzt permanente Eiskappen an beiden Polen, die aus Wassereis und festem Kohlendioxid bestehen („Trockeneis“). Die Eiskappen beherbergen eine schichtweise Struktur mit unterschiedlichen Konzentrationen dunklen Staubs. Im nördlichen Sommer geht das Kohlendioxid direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über und hinterläßt dabei eine Wasserschicht. Es ist sehr wahrscheinlich, ob die südliche Polkappe (links) eine ähnliche Wasserschicht enthält. Die Mechanismen, die für diese Schichtbildung verantwortlich sind, sind unbekannt, könnten aber von den klimatischen Veränderungen herrühren, die wiederum auf langfristige Änderungen des Neigungswinkels des Marsäquators zur Ebene seiner Umlaufbahn zurückgehen. Außerdem könnten sich in niedrigeren Längen verborgene Reservoirs von Wassereis unter der Oberfläche befinden. Die jahreszeitlich bedingten Wechsel der Polkappengrößen verändern den Luftdruck an der Oberfläche um 25% (gemessen an den Stellen, an denen die Viking-Sonden gelandet sind).

   Kürzlich haben Beobachtungen mit dem Hubble Space Telescope (rechts) aufgedeckt, daß die Verhältnisse zum Zeitpunkt der Viking-Missionen nicht unbedingt typisch gewesen sein müssen. Die Marsatmosphäre scheint nun sowohl kühler als auch trockener zu sein, als die Vikingsonden gemessen haben.

   Die Viking-Sonden führten Experimente zur Bestimmung der Existenz von Leben auf dem Mars durch. Die Resultate waren zwar mehrdeutig, aber die meisten Wissenschaftler glauben, daß sie keinen Beweis für Leben auf dem Mars liefern (obwohl es immer noch Kontroversen darüber gibt). Optimisten führen aus, daß nur zwei winzige Proben genommen wurden, und das noch nicht einmal an günstigen Stellen. Weitere Experimente werden von zukünftigen Marsmissionen durchgeführt werden.

   Eine kleine Anzahl Meteoriten (die SNC-Meteoriten) werden für ursprünglich vom Mars stammend gehalten.

   Am 6. August 1996 erklärten David McKay u.a. die erste Identifizierung von organischen Bestandteilen in einem marsianischen Meteoriten. Die Autoren sind der Meinung, daß diese Bestandteile in Verbindung mit einigen anderen mineralogischen Erscheinungen, die man im Felsen beobachtet hat, ein Beweis für frühere marsianische Mikroorganismen sind (links?).
   So aufregend dies sein mag, es ist wichtig festzuhalten, daß dies keineswegs ein Beweis für außerirdisches Leben sein muß. Es wurden seit dem McKay-Papier noch weitere Studien veröffentlicht, die dem widersprechen. Es sei daran erinnert, „außergewöhnliche Behauptung benötigen auch außergewöhnliche Beweise“. Viel Arbeit wird getan werden müssen, bevor wir uns über diese außergewöhnliche Behauptung im klaren sein werden.

   Große aber keineswegs globale schwache Magnetfelder existieren in verschiedenen Gegenden auf dem Mars. Diese unerwartete Entdeckung wurde von Mars Global Surveyor wenige Tage nach Eintritt in eine Marsumlaufbahn gemacht. Es könnte sich dabei um Nachfolger eines früheren globalen Magnetfeldes handeln, das seitdem verschwand. Dies könnte wichtige Hinweise auf die Struktur des Marsinneren geben und damit Aufschluß über die Geschichte seiner Atmosphäre und dadurch auch über die Möglichkeit für früheres Leben geben.

   Wenn er sich am Nachthimmel befindet, ist Mars mit bloßem Auge sichtbar. Seine augenscheinliche Helligkeit variiert mit seiner relativen Position zur Erde. Mike Harveys planet finder charts zeigt die augenblickliche Position des Mars (und anderer Planeten) am Himmel. Genauere und gebräuchlichere Karten können mit Planetariumprogrammen wie Starry Night erstellt werden.

Die Satelliten des Mars

Mars besitzt zwei winzige Satelliten, die ihn knapp oberhalb der Oberfläche umrunden.

           Abstand   Radius    Masse
Satellit   (000 km)   (km)     (kg)    Entdecker   Datum
--------   --------  ------  -------   ---------   -----
Phobos            9      11  1,08·1016  Hall        1877
Deimos           23       6  1,80·1015  Hall        1877

Mehr über Mars, Deimos und Phobos

Insgesamt gibt es aber eine unglaubliche Fülle von Seiten zum Thema „Mars“ (die obige Liste ist immer noch ausgesprochen karg); viele englischsprachige sind auf der (ebenfalls englischen) Originalseite gelinkt.

Offene Punkte

Expreß zum Jupiter

Inhalt ... Sonne ... Erde ... Mond ... Mars ... Phobos ... Jupiter ... Daten Host Originalseite
Impressum, © Bill Arnett, übersetzt von Michael Wapp; zuletzt ergänzt: 27. Februar 2005