Mars
- Details
- Kategorie: Planeten
Steckbrief Mars |
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|---|---|
| Position / Art | 4 / Gesteinsplanet |
| Abstand zur Sonne | 207 bis 249,9 Mio km |
| Temperatur | -130 bis 27°C |
| Durchmesser | 6 772 km |
| Umlaufzeit | rund 687 Tage |
| Marstag | 1 Tag 37min |
| Weitere Daten: siehe Planetentabelle | |
Mars ist der äußere Nachbar der Erde. Er ist ihr von allen Planeten am ähnlichsten, auch wenn er um einiges kleiner ist als die Erde. Auf dem Mars gibt es Hügellandschaften und auch hohe Gebirge, Vulkane, lange tiefe Gräben und Schluchten, ausgedehnte Ebenen und eisbedeckte Polkappen. In seiner Atmosphäre toben ab und zu heftige Sandstürme, und es bilden sich manchmal auch Wolken. Allerdings ist die Lufthülle dünner als auf der Erde und für uns nicht zum Einatmen geeignet.
Mars ist schon sehr lange bekannt. Die Griechen benannten den rötlichen Lichtpunkt am Himmel nach ihrem Kriegsgott Ares, weil sie die rote Färbung mit Blut und Krieg in Verbindung brachten. Die Römer übernahmen später den Namen und wandelten ihn in Mars um.
Mars bewegt sich auf einer größeren Umlaufbahn um die Sonne als die Erde. Er benötigt 687 Tage für eine komplette Runde. Der Marstag dagegen ist nur um eine halbe Stunde länger als ein Tag auf der Erde. Begleitet wird der rote Planet von zwei Monden, die im Vergleich zum Erdenmond allerdings winzig sind. Entsprechend spät wurden sie entdeckt (1877 von Asaph Hall). Weitere interessante Informationen dazu gibt es auf der Seite 'Marsmonde'.
Mars ist weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Darum ist es dort kälter, so etwa -60 bis -20 Grad. Nur im Sommer in Äquatornähe können die Temperaturen für kurze Zeit über Null Grad steigen. Flüssiges Wasser ist auf seiner Oberfläche nicht möglich. Vielleicht befindet es sich in tieferen Schichten des Marsbodens, denn manche Oberflächenstrukturen sehen aus, als seien sie von fließendem Wasser geformt worden. Irgendwo muss dieses Wasser ja geblieben sein.
Vor Millionen Jahren könnte es auf dem Mars wärmer gewesen sein. Es könnten sogar Flüsse und Seen und selbst ganze Ozeane existiert haben, was sogleich den Gedanken an mögliches Leben weckt. Vielleicht finden wir eines Tages Spuren oder Fossilien von primitiven Lebewesen im Marsboden!
Mars der rostige Wüstenplanet
Die rötliche Farbe kommt vom Eisenoxid-Staub, der überall auf der Oberfläche und auch in der Atmosphäre zu finden ist. Eisenoxid entsteht, wenn Eisen rostet. Das Marsgestein ist eisenhaltig und in den vergangenen Jahrmillionen verwittert und verrostet.
Außer dem rosthaltigen Staub sind Gesteinsbrocken, sandige Böden und Dünen vorhanden, die sich durch den Marswind verändern, wie langfristige Beobachtungen mit Marssonden ergeben haben.
Auf Mars entwickeln sich ab und an Sandstürme, die Dust Devil (Staubteufel) genannt werden. Auch davon sind schon fotografische Aufnahmen gelungen, wie auf dem unteren Bild zu sehen ist.
Besonders zu spüren bekamen diese Sandstürme die beiden Marsrover Spirit und Opportunity. Der aufgewirbelte Staub legte sich auf ihre Solarpaneelen und beeinträchtigte die Energiezufuhr durch die Sonne. Aber genauso wie der Wind den Marsstaub auf die Marsrover blies, fegte er ihn auch wieder herunter und legte die Paneele wieder frei.
Krater
Nicht zu übersehen sind die vielen Krater auf Mars, ein Zeugnis gewaltiger Einschläge kosmischer Körper im Laufe der Jahrmilliarden.
Gräben und Rillen
Die Marsoberfläche ist von zahllosen Gräben und Rillen durchzogen. Südlich des Äquators verläuft Valles Marineris, das größte Grabensystem des Sonnensystems. Es dehnt sich 4000 km aus und ist teilweise bis zu 700 km breit und bis zu 7 km tief. Im Vergleich dazu ist der Grand Canyon in Nordamerika 450 km lang, zwischen 6 und 30 km breit und bis zu 1800 m tief, also deutlich kleiner als Valles Marineris auf Mars.
Valles Marineris ist wahrscheinlich durch Spannungen in der Marskruste entstanden. Es ist ein tektonischer Grabenbruch. Die Entstehungszeit wird vor mehreren Milliarden Jahren vermutet, als sich die Marskruste in dieser Region emporwölbte.
Pole
Mars ist wie die Erde auch an den Polen vereist. Die Nordpoleiskappe ist größer als die südliche Polkappe. Die Ausdehnung der Eisschicht hängt auch von der Jahreszeit ab. Im Sommer schmilzt die der Sonne zugewandte Polkappe zum Teil ab, im Winter dehnt sie sich aus.
Das Eis der Polkappen besteht zum größten Teil aus gefrorenem Kohlendioxid und nur zu einem kleinen Teil aus Wassereis. Das abfließende Wasser verursacht Rillen und Streifen an den Rändern der Polkappen.
Vulkane
Mars beheimatet die größten Vulkane des Sonnensystems. Olympus Mons, der größte Marsvulkan, hat eine Höhe von 26 Kilometern! Zum Vergleich: der Mount Everest im Himalayagebirge der Erde ist knapp 9 Kilometer hoch (8848 Meter). Der letzte Vulkanausbruch hat wahrscheinlich vor 2 Millionen Jahren stattgefunden.
Auf Mars finden wir auch den flächenmäßig größten Vulkan. Es ist der Alba Patera mit einer Ausdehnung von über 1200 Kilometern im Durchmesser. Hätten wir den Vulkan in Europa, dann würde er die Länder Frankreich, Deutschland, Österreich, Schweiz, den nördlichen Teil Italiens und die Beneluxstaaten komplett einnehmen. Im Verhältnis zu seiner riesigen Ausdehnung ist der Vulkan relativ flach, er ist knapp 3 Kilometer hoch.
Das Marsgesicht
Die NASA Raumsonde Viking 1 Orbiter fotografierte am 25. Juli 1976 eine auffällige Formation in der Cydonia Region, während sie auf der Suche nach einem günstigen Landeplatz für den Viking 2 Lander war. Auf dem Bild scheint ein Gesicht zu sein, eine ovale Form für den Kopf mit dunklen Stellen an Augen und Mund. Sogar eine Nase scheint sich abzuheben.
Die schwarzen Punkte auf der Aufnahme sind Bit-Fehler, die bei der Übertragung des Datenmaterials von Viking zur Erde entstanden sind. Die Daten für die schwarzen Stellen sind verlorengegangen. Tatsächlich zu sehen ist ein erodierter Felsen, Schatten auf ihm erzeugen die Illusion eines menschlichen Gesichtes.
Geologen bestätigen, dass diese geologische Formation durch natürliche Prozesse entstanden ist. Der Berg ist 1,5 Kilometer lang und wird von der Sonne in einem Winkel von etwa 20 Grad beschienen. Das Bild wurde aus einer Entfernung von 1873 Kilometern aufgenommen.
Knapp 31 Jahre später wurde die Cydonia Region noch einmal vom Mars Reconnaissance Orbiter fotografiert. Am 4. April 2007 ist von einem Gesicht so gut wie nichts zu sehen. Die Sonneneinstrahlung ist hier anders, sodass es nicht zum gleichen Schattenwurf kommt. Außerdem war eine höher auflösende Kamera im Einsatz, und es gab keine Fehler bei der Datenübertragung.
Das menschliche Gesicht auf dem Mars war also reine Illusion und ganz gewiss kein Gruß von Außerirdischen.
Wie auf dieser Abbildung zu sehen, gibt es auf der Marsoberfläche weitere Formationen zu entdecken, die eine gewisse Ähnlichkeit mit menschlichen Gesichtern haben.
Dieser Krater sieht einem in der digitalen Kommunikation häufig verwendeten Smilie sehr ähnlich (allerdings nur, wenn Licht und Schatten günstig fallen).
Die Erforschung des Mars
Mars ist ein beliebtes Ziel der Raumfahrt. Mehr als dreißig Raumsonden waren bisher zum roten Planeten unterwegs. Allerdings ist die Hälfte davon nicht dort angekommen!
Manch eine Sonde kam nicht einmal bis in den Weltraum, sondern explodierte schon beim Start. Andere funktionierten während ihrer Reise zum Mars einwandfrei, verschwanden am Ziel aber plötzlich von den Überwachungsschirmen der Raumfahrtorganisationen.
Entweder schlugen sie ungeplant auf dem Mars auf oder verfehlten ihn und schossen einfach unkontrolliert weiter hinaus ins All. Daran sieht man, wie riskant und kompliziert die Raumfahrt auch heute noch ist.
Auf dem Bild ist die Raumsonde Mars Global Surveyer zu sehen, die den Planeten in den Jahren von 1999 bis 2006 umkreiste. Die Abbildung ist eine künstlerische Darstellung, die von der NASA bereitgestellt wurde.
Die Missionen, die erfolgreich zum Mars flogen, lieferten beeindruckende Forschungsergebnisse und Unmengen an Fotos, so dass inzwischen sogar Landkarten vom Mars erstellt werden konnten. Sehr aufschlussreich und spektakulär waren vor allem die Missionen, die kleine Fahrzeuge zum Mars brachten.
Diese ferngesteuerten Rover konnten auf dem roten Planeten herumfahren und das Marsgestein direkt vor Ort untersuchen. Seit 2004 bis heute sind dort zwei Marsrover unterwegs: Spirit und Opportunity.
Für die Zukunft sind sogar Besuche von Astronauten geplant! Sie wären die ersten, die ihren Fuß auf einen fremden Planeten setzen würden. Auf dem Bild ist der Marsrover Sojourner zu sehen. der 1997 im Rahmen der Mission Mars Pathfinder den Marsboden erkundete.
Informationen zur aktuellen Marsforschung finden sich auf der Seite Mars - aktuelle Missionen.
Wäre eine Besiedlung des Mars möglich?
So wie Mars jetzt ist, bietet er keine menschenfreundliche Umwelt. Manch einer hegt deshalb die Vision eines 'Terraforming'. Das bedeutet, man würde die Bedingungen, die auf dem Mars vorherrschen, so verändern, dass sie erdähnlich werden und Menschen wirklich dort leben könnten. Ist das realistisch? Was müsste beim Terraforming alles ummodelliert werden?
Problem 1: Auf dem Mars ist es zu kalt (bis minus 137 Grad Celsius!)
Mögliche Lösung: Riesige Spiegel, die in seine Umlaufbahn gebracht werden, lenken zusätzliches Sonnenlicht auf den Planeten und bringen die Polkappen zum Schmelzen. So wäre auch gleich Wasser vorhanden.
Aber: Die Luft-Temperaturen müssten ganz enorm erhöht werden, damit das lebensnotwendige Wasser flüssig bleibt. Das schafft man mit Spiegeln allein nicht. In der dünnen Marsatmosphäre verflüchtigt sich flüssiges Wasser außerdem ganz schnell und verschwindet in den Weltraum. Es müsste ein ganz enormer Treibhauseffekt in Gang gebracht werden.
Problem 2: Die Marsluft enthält zuviel Kohlendioxid
Die Marsluft ist also für Menschen giftig. Sauerstoff ist der wichtigste Bestandteil unserer Atemluft. Aber auch der Stickstoffanteil ist überlebenswichtig. Beides ist nur zu sehr geringen Anteilen in der Marsluft vorhanden.
Mögliche Lösung: Man besiedelt den Mars zunächst mit Mikroben und Bakterien, die sich in der giftigen Umgebung wohl fühlen. Diese verändern die Umgebung mit ihren Abbauprodukten, es bildet sich ein Biofilm. Später können Pflanzen angesiedelt werden. Sie verbrauchen Kohlendioxid und reichern die Atmosphäre mit Sauerstoff an.
Aber: Auch Pflanzen sind in ein Ökosystem eingebunden und können nicht leben ohne Mithilfe von vielen anderen Lebewesen. Auf der Erde werden Blüten z.B. von Insekten bestäubt. Ohne sie gäbe es keine Früchte, durch die sich viele Pflanzen vermehren. Kleine Bewohner der Erdschichten wandeln abgestorbene Pflanzenteile wieder in Erde um, über die die Pflanzen wiederum ihre Nährstoffe beziehen. Und ohne einen immerwährenden Wasserkreislauf, bei dem Regen regelmäßig Nachschub an Wasser liefert, könnten Pflanzen nicht überleben. Es greifen also viele Kreisläufe ineinander, ohne die Pflanzenwachstum nicht möglich wäre. Auf der Erde haben sich diese Kreisläufe gemeinsam herausgebildet. Kann man das einfach so künstlich auf dem Mars nachahmen?
Außerdem ist Kohlendioxid ein Treibhausgas. Wird es anteilig in der Luft verringert und durch Sauerstoff ersetzt, verringert sich der Treibhauseffekt, es wird wieder kälter. Schlecht für Pflanzen, schlecht für flüssiges Wasser.
Problem 3: Der Luftdruck ist zu schwach
Der Luftdruck ist zu schwach, die Atmosphäre zu dünn. Menschen müssen unbedingt Druckanzüge anlegen, sonst würde ihr Blut sieden. Außerdem durchdringt zuviel schädliche Weltraumstrahlung die Atmosphäre und schädigt das Erbgut der Lebewesen auf der Marsoberfläche.
Mögliche Lösung: Mars hat eine geringere Anziehungskraft als die Erde, da er kleiner und leichter ist. Er kann seine Lufthülle nicht so gut festhalten. Sein Gewicht ließe sich erhöhen, wenn man Asteroiden gezielt auf ihn lenken und abstürzen ließe. Auch den Marsmond Phobos könnte man abstürzen lassen. Bei Einschlägen erhöht sich (nebst der Masse des Planeten) gleichzeitig auch der Treibhauseffekt.
Aber: Ein Marsmond und ein Asteroid alleine vergrößern die Marsmasse nicht wesentlich. Wieviele Körper müsste man wohl abstürzen lassen, um einen nennenswerten Erfolg zu erzielen??
Fazit: Es gibt noch viele weitere Schwierigkeiten, den Mars in eine lebensfreundliche Umwelt zu verwandeln. Und schnell geht es auch nicht. Es wären schon einige Jahrhunderte notwendig, um Erfolge zu erzielen. Ob Mars jemals die zweite Heimat der Menschheit wird, ist heute noch nicht abzusehen. Anstatt aber den Mars umzumodellieren, sollten wir schonender mit unserem eigenen Planeten umgehen, sodass auch künftige Generationen noch lebensfreundliche Bedingungen vorfinden.
Mars ist seit Langem als Wandelstern bekannt. Schon vor Jahrtausenden beobachtete man, dass er sich zwischen den Sternen hindurchbewegt. Er hält sich, wie die anderen Planeten, der Mond und die Sonne, nur in ganz bestimmten Sternbildern auf, die zur Ekliptik gehören.
Wenn Mars auf seiner Bahn der Erde nahe kommt, ist er ein auffälliges Objekt am Himmel. Er leuchtet dann kräftig rot-orange. Das ist etwa alle zwei Jahre so. Dann vergrößert sich der Abstand Mars-Erde wieder, und Mars verblasst zunehmend, bis man ihn kaum noch von den Sternen unterscheiden kann. Es gibt sogar einen Stern im Sternbild Skorpion, der ihm dann besonders ähnlich ist: der Antares. Im Namen steckt anti = gegen und Ares = Mars. Antares ist also der Gegenspieler von Mars und leicht mit ihm zu verwechseln.
Beobachtungstipps gibt es auf der Seite 'Mars beobachten'.
Die Aufnahmen auf dieser Seite stammen von der NASA (Courtesy NASA/JPL-Caltech).