Staubwinde und Gravitation

„Ein krasser Planet“: Forscher der Uni Duisburg-Essen beteiligen sich an internationalem Mars-Projekt

Ein Eis-Sandsturm am Nordpol des Mars.
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Am Nordpol des Mars befindet sich ein riesiger Eis-Sandsturm. Was es damit auf sich hat, wollen Forscher der Uni Duisburg-Essen klären.

Eine Mars-Expedition mit einem echten Astronauten: Das ist das große Ziel der Wissenschaftler. Deshalb forschen Experten der Uni Duisburg-Essen über den roten Planeten.

Essen – Der Weltraum fasziniert die Menschen seit jeher. Und auch der Wille, einen richtigen Planeten endlich zu betreten, wächst seit Jahrzehnten immer weiter. Bisher war ein Mensch physisch erst auf den Mond, doch ein Besuch auf dem nächsten Nachbarplaneten Mars ist nicht unbedingt weit weg.

PlanetMars
Gravitation3,711 m/s²
Entfernung von der Sonne227.900.000 km

Mars: Der rote Planet ist für den Menschen weiterhin ein unbekannter Planet

Doch viel weiß man bisher vom Mars noch nicht und auch die großen Staub- und Eiswolken in der Marsatmosphäre erscheinen Forschern rätselhaft. Damit man vor dem ersten Besuch auf dem Mars alle Rätsel geklärt hat, hat es sich ein internationales Team zur Aufgabe gemacht, die Wissenslücken rund um den Mars zu schließen. Denn der Mars kann mehr, als nur am Himmel zu leuchten.

Ein Teil des Teams sind auch Physiker von der Universität Duisburg-Essen. „Die Vorstellung ist schon witzig, dass der Mensch nach dem Mond in absehbarer Zeit auch diesen Planeten betreten wird“, erklärt Astrophysiker und Marsforscher Professor Gerhard Wurm von der Uni Duisburg-Essen.

Mars: Auf dem roten Planeten wirbelt Staub aus Eisenoxid starke Winde auf

„Der Mars ist noch nah genug, um hinzukommen, und technisch machbar ist es auch, obwohl es in Sachen Atmosphäre und Temperatur hier und da etwas extrem ist. Kalt und sehr trocken ist es und immer und überall ist Staub. Fürs Klima auf dem roten Planeten ist der viel wichtiger, als es der Staub für die Erde ist.“ Und dennoch ist der Rote Planet, wie der Mars auch genannt wird, der Planet unseres Sonnensystems, welcher unserer Erde am nächsten ist.

Video: Erster Blick ins Innere des Mars gelungen

Ein Leben auf einem anderen Planeten scheint also bisher nur auf dem Mars möglich zu sein. Darüber sind sich die Forscher bereits seit Jahrzehnten sicher, weshalb seit über 50 Jahren Raumsonden jeden Quadratmeter des Mars untersuchen. Aber wirklich schön geht es auf dem Planeten nicht zu. Vulkane und Krater machen den Boden zu einer Stolperpartie, Staub am Boden und in der Atmosphäre trüben die Sicht. Die rote Farbe des Staubs kommt vom Eisenoxid.

So findet ihr den Mars am Sternenhimmel

Man kann den Mars auch ohne Teleskop am Nachthimmel beobachten. In der Nacht wandert der Stern immer weiter Richtung Westen. Wegen der geringen Albedo, also die Rückstrahlkraft eines Körpers, erscheint der Mars nicht unbedingt heller als andere Sterne.

Im Vergleich zu anderen Sternen schimmert der Mars jedoch leicht orange-rötlich, besonders in der kälteren Jahreszeit. Wenn man ihn ein einziges Mal am Sternenhimmel entdeckt hat, findet man ihn anschließend leicht wieder. Zur Orientierung können Sternenkarten oder auch Smartphone-Apps wie „SkyView“ helfen.

Uni Duisburg-Essen: Wissenschaftler untersuchen Staubstürme auf dem Mars

Der rote Staub auf dem Mars wird von atmosphärischen Winden rund um den Planeten aufgewirbelt und kann sogar das Wetter regulieren. Je nach Windstärke wird es auf dem Planeten warm oder kalt – und auch dort gibt es Jahreszeiten. Aber noch wissen Wissenschaftler zu wenig über diesen Sturmkreislauf und auch über die Staubpartikel an sich.

„Opportunity“ war der am längsten laufenden Rover der NASA auf dem Mars. Das Bild wurde von dem Roboter mithilfe eines Arms selbst erstellt.

Wie beginnen, wachsen und enden Staubstürme, die manchmal den gesamten Planeten auf einmal einhüllen können? Wie beeinflussen die Verwirbelungen die Atmosphäre? Das sind zwei Fragen, die das Projekt „RoadMap“ beantworten soll. Der Name steht für „ROle and impAct of Dust and clouds in the Martian AtmosPhere“. Physiker und Ingenieure aus vier Nationen arbeiten bei diesem Projekt zusammen.

Experimente unter Mars-Bedingungen: Forscher der Uni Duisburg-Essen müssen Gravitation beachten

Sie stammen aus Belgien, Dänemark, Spanien und eben aus Deutschland. Das Projekt wird von der EU über das Programm Horizont 2020 für drei Jahre mit rund 1,5 Millionen Euro gefördert. Die Astrophysiker der Universität Duisburg-Essen forschen derzeit über die marsianischen Staubteufel. Das sind besonders starke Stürme, die bei gutem Wetter entstehen.

„Wir werden untersuchen, wie sich kleine Einschläge auf der Marsoberfläche auswirken, wie Staub in die Atmosphäre gelangt und ob elektrische Aufladung auch auf dem Mars eine Rolle spielt. Denn diese kann auf der Erde in Staubstürmen imposante Blitze auslösen“, so Professor Wurm. Dafür wird in Windkanälen, im irdischen Labor und auch im Parabelflug unter echter Mars-Schwerkraft experimentiert.

Das ist wichtig, denn die Gravitation, also die Schwerkraft, ist auf dem Mars nur ein Drittel so groß wie auf der Erde. „Der Mars ist ein krasser Planet und für uns einfach ein supercooles Forschungsfeld“, freut sich Professor Wurm über seine Aufgabe.