Langer Titel, ich weiß. Aber irgendwie konnte ich es mir nicht verkneifen. Wenn also Euer RSS-Feed spinnt, sorry! Mir fiel nach meinem gestrigen Beitrag auf, ich hab noch gar nichts über die Freiburg-Konferenz gebloggt. Das muss ich nachholen.

Wenn man so die Berichterstattung über die Mars-Rover Spirit und Opportunity hört, man könnte meinen, es handele sich eine rein amerikanische Mission.

Ist sie aber nicht.

In Freiburg stand ich vor dem Poster einer jungen Forscherin, die einige Spektren des Mößbauer-Spektrometers der Uni Mainz vorstellte, welches sich auch an Bord der Rover befindet. (Hmm, die Marsseite der Uni Mainz ist gar nicht mal schlecht.) Nebenbei gibt es außerdem noch das Alpha-Röntgen-Spektrometers (APXS) vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. Beides zusammen lieferte in den letzten Jahren wichtige Erkenntnisse über den Mars bzw. bestätigte sie.

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Bild: Uni Mainz. So sieht übrigens das Mößbauer-Spektrum des Felsen namens Adirondack aus. Irgendwie haben die Amis das Bedürfnis, allen Felsbrocken einen Namen zu verpassen. Den Leuten scheint’s zu gefallen.

Man sieht in diesem Beispiel Olivin, Eisen-Pyroxen-Gruppen und Magnetit. Das zeigt, dass dieser Fels vulkanischen Ursprungs ist.

Besonders interessant ist dieses Spektrum:

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Bild: Uni Mainz. Mößbauer-Spektrum des Felsen “El Capitan” mit einer deutlichen Jarosit-Signatur. Dieses Mineral enthält gebundenes Wasser und es kann sich eigentlich nur in der Gegenwart von flüssigem Wasser gebildet haben.

Das ist nur ein Puzzlestein von vielen, die in den letzten Jahren aufgedeckt wurden und die den Schluss Nahe legen, dass Mars früher – also vor Milliarden von Jahren früher – Wasserstellen und vielleicht sogar im Norden einen Ozean gehabt haben muss.

Heute ist Wasser auf dem Mars ein Spurenelement. Man hat auch eine gute Vorstellung davon, was mit dem Wasser passiert ist.

Das ASPERA-3-Instrument an Bord der europäischen Sonde Mars Express hat sich z.B. dieser Thematik angenommen. Die Antwort der Forscher auf die Frage, was mit dem Marswasser passiert ist, lässt sich kurz wie folgt zusammenfassen: Vom Sonnenwind verweht. (1)

Mars hat sein Magnetfeld anscheinend früh verloren. Man findet heute allenfalls klägliche in magnetischen Gesteinen “eingebrannte” Reste. Seitdem strömt der Sonnenwind konstant um den Planeten herum bzw. dringt tief in die Atmosphäre ein und reißt H(+) und O(+) mit sich. Dadurch trocknet der Mars bis heute aus und die Luft wird dadurch auch immer dünner.

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Bild: Mars Express, Aspera-3. Die Atmosphären-Erosion kann je nach Sonnenstand bereits in 250 km Höhe stattfinden.

Was mal wieder zeigt, dass wir kleinen Erdmenschen verdammt froh über unser Erdmagnetfeld sein sollten, das so einen Raubbau an unserer Atmosphäre zwar nicht komplett verhindert aber doch deutlich minimiert. Wir nehmen es als selbstverständlich hin, dass unsere Erde so kuschelig und freundlich ist, aber man muss seinen Horizont nur zu den beiden Nachbarplaneten erweitern, um zu begreifen: Es ist alles andere als selbstverständlich. Und wie verhalten wir uns? Indem wir auf unserem Planeten einen Raubbau sondergleichen betreiben, als ob wir in unserer Hosentasche ein paar Ersatz-Erden hätten, auf die wir im Notfall umziehen könnten.

Auf You-Tube habe ich diese Simulation gefunden, welchen der Verlust an Atomen widergibt. Die Pfeile geben die Richtung der geladenen Atome also Ionen an, die dem Mars entrissen werden. Die Farben stellen die Dichte-Verteilung der Ionen dar: Rote Bereiche sind relativ dicht, in den blauen dagegen sind die Ionen relativ dünn gesät.

Dieses Bild der äußeren Marsatmopshäre wurde bereits mehrfach bestätigt. Nicht nur von Aspera-3, sondern auch unser Radio-Science-Experiment MaRS sieht, dass die Atmosphäre und da insbesondere die geladenen Schichten, die Ionosphäre, sehr stark durch den Sonnenwind beeinflusst wird.
————–
(1) Solar Wind-Induced Atmospheric Erosion at Mars: First Results from ASPERA-3 on Mars Express, Science 24 September 2004:
Vol. 305. no. 5692, pp. 1933 – 1936
DOI: 10.1126/science.1101860

Kommentare (16)

  1. #1 Jan
    September 24, 2008

    Danke für diesen interessanten Artikel. Der Mars und alles, was damit zusammen hängt, haben mich schon immer fasziniert.

    Gibt es Erklärungen dafür, wie der Mars sein Magnetfeld verlieren konnte?

  2. #2 knorke
    September 24, 2008

    Hat die Venus ihr Magnetfeld eigentlich noch? Bei der Atmosphäre müsste sie ja eigentlich…

  3. #3 Ludmila
    September 24, 2008

    @knorke: Sollte man meinen, nicht wahr?

    Aber interessanterweise hat auch die Venus kein Magnetfeld und der Sonnenwind knabbert ebenfalls an der Atmosphäre. Dafür ist Venus aber auch schon wieder größer als der Mars und hält die Atmosphäre stärker fest, andererseits ist Venus sehr vieler näher dran der Sonne und daher ist auch der Sonnenwind stärker.

    Dennoch ist die Venus-Atmosphäre derart dicht, dass man ganze Panzer auf den Planeten abwerfen muss, damit sie überhaupt die Oberfläche erreichen und nicht zerquetscht werden. Einen Fallschirm kann man sich direkt sparen, weil die dichte Luft den Fall mehr als genug abbremst.

    Deswegen ist ja Venus Express da, um zu nachzusehen, warum diese Atmosphäre das genau Gegenteil von Venus ist.

  4. #4 Ronny
    September 24, 2008

    @Jan: Gibt es Erklärungen dafür, wie der Mars sein Magnetfeld verlieren konnte?

    Ich vermute mal laut, dass der Kern soweit abgekühlt ist, dass kein Dynamoeffekt besteht um ein Magnetfeld zu erzeugen. Bei der Venus weiß ich es nicht, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass die Atmosphäre keinen Einfluss darauf hat.

  5. #5 Ludmila
    September 24, 2008

    @Jan: Mars ist erkaltet. Mars ist um einiges kleiner als die Erde und man kennt das vom Menschen. Babys kühlen viel schneller aus als Erwachsene. Weil die Oberfläche im Verhältnis zum gesamten Körperinhalt viel größer ist. Viel Fläche zum Wärme abstrahlen und wenig Inhalt, um diese Wärme zu halten -> Kühlt schneller aus.

    Venus ist vermutlich auch ziemlich ausgekühlt. Warum ist der Erde dann dieses Schicksal erspart geblieben?

    Nun, florian erzählte doch mal von diesem Crash mit einem marsgroßen Planeten, dem wir unseren Mond verdanken. Der hat der Erde gleichzeitig ganz schön eingeheizt. Da kam noch einmal ganz schön viel Energie in die Erde rein und deswegen ist die Erde tief drinnen, immer noch so schön heiß. Wenn es diesen Crash nicht gegeben hätte, dann gäbe es keinen Mond und vermutlich wäre das Magnetfeld viel schwächer und eventuell sogar schon tot.

  6. #6 Andreas
    September 24, 2008

    Ich dachte bisher, dass dieses Phänomen des “Atom-Herausschlagens” nur auf dem Merkur auftritt, wegen seiner Nähe zur Sonne. Ich wusste nicht, dass die Sonnenwinde eine solche Wirkung auch auf dem Mars haben. Wie stark müssten diese dann erst auf der Erde sein, wenn sie kein Magnetfeld dieser Größenordnung hätte?

    Gibt es denn konkrete Pläne, Marsgestein zu sammeln und für die nähere Untersuchung zur Erde zu bringen?

  7. #7 Fischer
    September 24, 2008

    Danke für diesen Bericht und vor allem den Hinweis auf das Mößbauer-Spektrometer. Ich ärgere mich seit Jahren darüber, dass praktisch keins dieser Spektren greifbar war, die sagen immer nur “…hat dies gefunden, hat das gefunden…” ohne jemals auf die Methoden einzugehen.

    Das ist sowieso ein bisschen das Problem der Wissenschaftskommunikation: Methoden kommen überhaupt nicht vor. Kein Wunder dass die Leute immer denken, es könnte auch ganz anders sein.

  8. #8 Ludmila
    September 24, 2008

    @Andreas: Na ja, beim Merkur und auch beim Mond schlägt der Sonnenwind Atome vor allem direkt aus dem Oberflächengestein raus. So schlimm ist es bei Mars und Venus nicht. Da werden “lediglich” die Luftatome mitgerissen.

  9. #9 knorke
    September 24, 2008

    Auf Vox kommt Sonntag vormittag immer mal wieder eine nette BBC Doku – z.Z. dreht sich’s um die Planeten des Sonnensystems – daher auch meine Frage zur Venus.

    Irgendwas hatten die auch davon erzählt, dass man sich früher gefragt hat, wie weit der Sonnenwind eigentlich reicht, und dass das dann auch irgendwann mal gemessen worden ist. Meine Vermutung war bis dahin, dass der Sonnenwind quasi unendlich weit reicht und bloß schwäche wird, weil ab und an ein paar Teilchen irgenwo hängen bleiben – so wie das Licht ja quasi auch weiterfliegt, wenns nicht grade auf Deutschlands Feuchtbiotope fällt.

    Kurz: Ich halte meine astronomische Allgemeinbildung eigentlich für recht solide, und trotzdem lerne ich jedesmal was dazu, wenn ich mir so eine Doku reinpfeife.

  10. #10 Ludmila
    September 24, 2008

    @knorke: Magnetfeld und Sonnenwind. Ja dazu hatte ich hier schon mal etwas geschrieben:
    http://www.scienceblogs.de/planeten/2008/07/verruckte-magnetfeldlinien.php

  11. #11 knorke
    September 25, 2008

    Und wieder was dazugelernt, was mir vorher nicht so ganz klar war.

  12. #12 Ronny
    September 25, 2008

    Man lernt nie aus, aber es erschreckt mich immer wie wenig ich selbst weis und wieviele andere glauben sie können wo mitreden obwohl sie null Ahnung haben.

    Der Sonnenwind (Teilchen) müsste aber schon unendlich sein ? Wie sollen sonst hochenergetische Teilchen von fernen Supernovea zu uns kommen ? Er verdünnt sich nur stark mit der Entfernung (Kugeloberfläche).
    Gabs da bei der BBC Doku eine andere/genauere Erklärung ?

  13. #13 knorke
    September 25, 2008

    @Ronny: Wenn ich das richtig verstanden habe isser nicht unendlich. Warum, ist mir auch nicht so ganz klar, aber ich nehme an, dass die paar Partikelchen die es ja auch im Weltraum gibt ihn ab einem bestimmten Punkt so schwach werden lassen, dass er quasi nicht mehr relevant ist. Könnte ja auch sein, dass eine Supernova total andere Partikel verteilt.
    Ludmila, sag mal was dazu!

  14. #14 Ludmila
    September 25, 2008

    @Ronny und Knorke: Heliopause! Voyager 1.

    Ihr habt gesagt, ich soll was dazu sagen, nicht wieviel 😉

    Geduldet Euch bitte bis morgen früh, ich hab da einen Beitrag in der Mache, der genau dazu passt.

    Oder schmeißt Google an, wenn Ihr Euch nicht gedulden könnt 😉

  15. #15 Ronny
    September 26, 2008

    Yep, Google haut hin 🙂 Vielleicht sollte ich statt hier zu schreiben gleich Google anwerfen (Ironiemode aus 😉

    Google meint:
    Heliopause beschreibt in der Astronomie die Zone am Rand unseres Sonnensystems, in welcher der Sonnenwind vom interstellaren Gas gestoppt wird, also den Grenzbereich zwischen Heliosphäre und interstellarem Raum.

    Bin gespannt, ob ich jetzt von Google Werbung über sonnige Urlaubsorte bekomme 🙂

  16. #16 Ludmila
    September 26, 2008

    @Ronny: Hast Du denn meinen neuen Beitrag gelesen, denn ich heute online gestellt habe? Da hab ich das noch einmal genauer erklärt. Das ist einfach ein eigener Beitrag wert. Ich kann ja nicht immer ellenlange Kommentare schreiben. Wäre ja schade drum.