Mars
Der Rote Planet fasziniert ebenso, wie er Rätsel aufgibt: heute eine eisige Wüste, die aber vor Milliarden Jahren wahrscheinlich Flüsse und Seen kannte.
Physikalische Eigenschaften
Mars verdankt seine Farbe Eisenoxid — Rost —, das einen Großteil seiner Oberfläche bedeckt. Er beherbergt Olympus Mons, den größten bekannten Vulkan des Sonnensystems: rund 22 km hoch, fast zweieinhalbmal so hoch wie der Mount Everest, mit einer Basis so breit wie Frankreich. Seine geringe Schwerkraft (etwa 38 % der irdischen) erlaubt es geologischen Strukturen, deutlich höher zu wachsen als auf der Erde, da sie nicht unter ihrem eigenen Gewicht zusammenbrechen.
Seine Polkappen, schon mit einem Amateurteleskop sichtbar, bestehen aus dauerhaftem Wassereis, das jeden Winter von einer dünnen Schicht Trockeneis überzogen wird, die im Frühling wieder sublimiert — ein saisonaler Zyklus, der von einem Marsjahr zum nächsten beobachtet werden kann.
Valles Marineris, der Grand Canyon des Mars
Hier quer über die Marsscheibe sichtbar, ist Valles Marineris ein Canyonsystem von solchen Ausmaßen, dass der irdische Grand Canyon dagegen winzig wirkt: etwa 4.000 km lang, stellenweise bis zu 200 km breit, mit einer Tiefe von bis zu 7 km — fast zehnmal tiefer als der Grand Canyon in Arizona. Auf die Erde übertragen, würde er sich über die gesamte Breite der kontinentalen USA erstrecken.
Anders als der irdische Grand Canyon, der durch die allmähliche Erosion eines Flusses entstand, bildete sich Valles Marineris hauptsächlich durch tektonische Bruchbildung: Die Marskruste dehnte und senkte sich unter dem Druck der benachbarten vulkanischen Aufwölbung von Tharsis, die auch Olympus Mons beherbergt. Spätere Erosionsprozesse, insbesondere frühere Wasserläufe und massive Erdrutsche, haben das ursprüngliche Canyonnetz anschließend verbreitert und vertieft.
Mögliche Bewohnbarkeit
Rover und Orbiter haben solide Belege für eine deutlich feuchtere Vergangenheit gesammelt: ausgetrocknete Flussbetten, Minerale, die sich nur in Gegenwart von flüssigem Wasser bilden, und alte Deltas, die noch am Grund von Kratern wie Jezero sichtbar sind. Vor etwa 3,5 bis 4 Milliarden Jahren besaß Mars vermutlich eine dichtere Atmosphäre und flüssige Wasserflächen an der Oberfläche, bevor er den Großteil seiner Atmosphäre verlor — wahrscheinlich vom Sonnenwind fortgerissen, da kein globales Magnetfeld sie schützte.
Wiederholte, aber noch umstrittene Nachweise von atmosphärischem Methan faszinieren Wissenschaftler: Dieses Gas kann geologischen, auf der Erde aber auch biologischen Ursprungs sein, was es zu einer genau beobachteten Spur bei der Suche nach vergangenem oder gegenwärtigem Leben unter der Oberfläche macht.
Erkundung
Mars ist nach der Erde der am besten erforschte Planet: Die Rover Sojourner, Spirit, Opportunity, Curiosity und Perseverance haben gemeinsam mehr als 80 Kilometer zurückgelegt und dabei Gestein und Böden im Detail analysiert. Perseverance sammelt derzeit Proben, die bei einer künftigen gemeinsamen NASA/ESA-Mission zur Erde zurückgebracht werden sollen.
Mars ist auch das erklärte Ziel der ernsthaftesten Projekte für eine bemannte Mission, getragen sowohl von öffentlichen Raumfahrtagenturen als auch von privaten Akteuren — auch wenn die Reisedauer, die Strahlung und das Fehlen einer atembaren Atmosphäre daraus eine technische Herausforderung machen, die noch weitgehend ungelöst ist.
Innerer Aufbau
Das Seismometer der Mission InSight (2018-2022), das auf der Marsoberfläche abgesetzt wurde, lieferte durch die Aufzeichnung von „Marsbeben" die erste direkte Kartierung seines Inneren. Unerwartetes Ergebnis: Mars besitzt einen Kern, der größer und flüssiger ist, als die Modelle vorhersagten, und mehr als die Hälfte seines Radius einnimmt, sowie eine für einen Planeten dieser Größe erstaunlich dicke Kruste.
Anders als die Erde besitzt Mars heute kein globales Magnetfeld mehr — doch Streifen aus fossilem Magnetismus, erhalten in bestimmten alten Gesteinen der Südhalbkugel, belegen, dass er vor mehreren Milliarden Jahren eines besaß, bevor sein Kern aufhörte, den Dynamoeffekt zu erzeugen.
Zwei kleine Monde
Phobos und Deimos, die beiden Marsmonde, sind winzig (22 bzw. 12 km Durchmesser) und unregelmäßig geformt — sie ähneln eher eingefangenen Asteroiden als echten Satelliten, eine Hypothese, die die japanische Mission MMX überprüfen soll, indem sie in den kommenden Jahren eine Probe von Phobos zur Erde zurückbringt.
Phobos umkreist den Mars so nah, dass er sich dem Planeten langsam nähert und in etwa 50 Millionen Jahren entweder auf seiner Oberfläche einschlagen oder sich auflösen und einen vorübergehenden Ring um Mars bilden dürfte.
Auf dem Weg zur menschlichen Erkundung
Mars ist das am ernsthaftesten ins Auge gefasste Ziel für eine künftige bemannte Mission jenseits des Mondes. Allein die Reise dauert je nach relativer Position der beiden Planeten zwischen sechs und neun Monaten und setzt die Besatzung kosmischer Strahlung aus, die weit über den Werten in der niedrigen Erdumlaufbahn liegt, da vor Ort keine schützende Atmosphäre und kein Magnetfeld vorhanden sind.
Die Marsschwerkraft, nur 38 % der irdischen, wirft auch offene Fragen zu den langfristigen Auswirkungen auf den menschlichen Körper auf — eine Unbekannte, die sich nur durch längere Aufenthalte klären lässt. Mehrere Projekte, öffentliche (NASA, ESA) wie private (SpaceX mit seinem Raumschiff Starship), streben in den kommenden Jahrzehnten einen ersten bemannten Flug zum Mars an, ohne dass bislang ein sicheres Datum feststeht.
Die globalen Staubstürme
Mars erlebt regelmäßig Staubstürme, die sich in extremen Fällen über den gesamten Planeten ausdehnen und mehrere Wochen, sogar Monate andauern können. Einer dieser globalen Stürme setzte 2018 den solarbetriebenen Rover Opportunity endgültig außer Betrieb, indem er dessen Solarpaneele mit Staub bedeckte — das Ende einer Mission, die ursprünglich 90 Tage dauern sollte und letztlich fast 15 Jahre andauerte.
Diese Stürme werden durch die geringe atmosphärische Dichte des Mars in Kombination mit einem starken Temperaturkontrast zwischen beleuchteten und beschatteten Zonen verstärkt — ein Mechanismus, der weiterhin im Detail erforscht wird, um sie im Hinblick auf künftige bemannte Missionen besser vorherzusagen.
Um Mars selbst zu beobachten
Die Polkappen und die wichtigsten dunklen Formationen des Mars erfordern etwas mehr Vergrößerung, als man denkt — unser Ratgeber beschreibt die passende Ausrüstung für den Einstieg.
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