Verwehte
Sonnenwind die Mars-Atmosphäre?
Redaktion
astronews.com
27. September 2004
In der
Urzeit besaß der rote Planet einmal eine dichte Atmosphäre und - nach Ansicht
vieler Forscher - auch gewaltige Ozeane. Doch irgendetwas sorgte dann dafür,
dass der Mars seine Atmosphäre verlor. Ein Experiment an Bord der europäischen
Sonde Mars Express gibt nun Hinweise darauf, was auf unserem
Nachbarplaneten passiert sein könnte.
Der rote Planet Mars verfügt heute über keine nennenswerte
Atmosphäre. Foto:
NSSDC / NASA |
Eine Hauptfrage der Marsforschung ist, wie der Planet seine dichte Atmosphäre
verloren hat, die vermutlich noch in den ersten 500 Millionen Jahren nach
Entstehung des Planeten existiert hat. Ein Mechanismus, der hierbei eine große
Rolle spielen könnte, ist die Erosion durch Ladungs- und Energieaustausch mit
Ionen des Sonnenwindes.
Messungen des ASPERA 3-Instruments an Bord der
europäischen Raumsonde Mars Express, an dem auch Wissenschaftler des
Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau beteiligt
sind, zeigen, dass Sonnenwind-Ionen tief in die Ionosphäre des Mars vordringen
und dort zum Verlust planetarer Sauerstoff-Ionen ins Weltall führen.
Aus der
Auswertung der Daten erhofft man sich genauere Informationen darüber, auf welche
Weise der Planet in den vergangenen Jahrmilliarden seine Atmosphäre sowie seine
vermuteten Urozeane verloren hat. Die Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe
des Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht.
Vor vier Milliarden Jahren besaß der Mars - wie die Erde - eine dichte
Atmosphäre. Inzwischen hat unser Nachbarplanet seine Gashülle fast komplett
verloren. Er besitzt kein Magnetfeld, so dass der energiereiche Sonnenwind
ungehindert auf seine Atmosphäre einwirken kann und auf diese Weise
möglicherweise für den Verlust der Atmosphäre gesorgt hat. Hingegen schützt das
irdische Magnetfeld die Erdatmosphäre, indem elektrisch geladene Teilchen des
Sonnenwindes gefangen und um die Erde herum geleitet werden.
Ziel von ASPERA, dem "Analyzer of Space Plasma and Energetic Atoms", an
Bord von Mars Express, ist es, die Wechselwirklungen zwischen dem
Sonnenwind und der tagseitigen Ionosphäre des Mars zu untersuchen und speziell
die Menge und Masse der Ionen sowie die Energie von Elektronen und Ionen in
jener marsnahen Region zu messen, in der die Interaktion des Sonnenwindes mit
der Atmosphäre stattfindet.
Eine erste Auswertung hat nun ergeben, dass
unterhalb einer gewissen Grenzhöhe, der so genannten induzierten Magnetosphärengrenze (IMB), planetare Ionen das Plasma dominieren, während man
unterhalb der so genannten Photoelektronen-Grenze (PEB) ionosphärische
Elektronen beobachtet.
Diese Messungen zeigen, dass die induzierte Magnetosphärengrenze für einen Teil
der Sonnenwind-Ionen durchlässig ist. Damit ist die Region zwischen beiden
Grenzen von besonderer Wichtigkeit, um die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind
und planetarem Plasma besser verstehen zu können. Neu ist nun, dass
Sonnenwind-Ionen (also etwa Wasserstoff- und Helium-Ionen) bis zu einer Höhe von
270 Kilometern in die Ionosphäre vordringen und dort einen Abfluss beschleunigter
planetarer Sauerstoff-Ionen verursachen. Dies geschieht schon bei geringeren
Höhen und damit effektiver als bisher vermutet.
|
Mission Mars
-
die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten
Planeten
Mars Express -
Missionsseite bei astronews.com |
|