Wie ist das Wetter auf dem Mars? Erfahren Sie mehr über die Marsatmosphäre und die Möglichkeit der menschlichen Erforschung des Roten Planeten

Das Wetter auf dem Mars unterscheidet sich stark von dem auf der Erde, aber seine Atmosphäre und sein Klima sind dem der Erde ähnlicher als auf jedem anderen Planeten. Das Marswetter ist relativ kälter als das der Erde (bis zu -195 Grad Fahrenheit) und weist oft riesige Staubstürme auf. Obwohl es sich um eine eisige Wüste handelt, die für heftige Stürme anfällig ist, sind NASA-Wissenschaftler hinsichtlich der Erforschung und Besiedlung des Mars optimistischer als auf jedem anderen Planeten.

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• Was ist Mars?
• Warum ist der Mars aus wissenschaftlicher Sicht interessant?
• Woraus besteht die Marsatmosphäre?
• Wie ist das Klima und das Wetter auf dem Mars?
• Was ist die Möglichkeit des Lebens auf dem Mars?
• Warum ist es wichtig, den Mars zu erkunden?
• Ist es möglich, dass Menschen zum Mars fliegen?
• Erfahren Sie mehr über Chris Hadfields MasterClassfield

Der ehemalige Kommandant der Internationalen Raumstation ISS lehrt Sie die Wissenschaft der Weltraumforschung und was die Zukunft bringt.

Was ist Mars?

Mars ist der vierte Planet vom Sonnensystem der Sonne Erde. Benannt nach dem römischen Kriegsgott und oft auch als roter Planet bezeichnet, hat der Mars aufgrund seiner Nähe zur Erde, seiner Sichtbarkeit am Nachthimmel und seiner tiefroten Farbe seit langem die Vorstellungskraft der Wissenschaftler fesselt. Obwohl er von ähnlicher Größe und relativ nahe an der Erde ist, hat der Mars eine unterschiedliche Atmosphäre, ein Klima und Wettermuster, die Leben unterstützen könnten (und tatsächlich einmal haben könnten).

Warum ist der Mars aus wissenschaftlicher Sicht interessant?

Der Mars ist verlockend, weil er eine Atmosphäre, Wasser und Erdwärme hat – was bedeutet, dass es dort Fossilien oder sogar Leben selbst geben kann. Das Verständnis der Ursprünge und des Lebensverlaufs auf dem Mars würde uns über die Entwicklung des Lebens in unserem Sonnensystem erzählen. Bei der Erforschung des Mars geht es also ebenso um die Erforschung der Ursprünge des Lebens wie um die Erforschung des gesamten Planeten.

Der Mars ist auch aus wissenschaftlicher Sicht interessant, weil er von allen anderen Planeten des Sonnensystems aufgrund seiner Nähe, seiner Atmosphäre und seines Klimas am ehesten für die Besiedlung durch den Menschen geeignet ist.

Woraus besteht die Marsatmosphäre?

Die Marsatmosphäre ist ziemlich dünn, da der Planet keinen magnetischen Schild und keinen erheblichen atmosphärischen Druck besitzt; es unterscheidet sich von der Erdatmosphäre dadurch, dass es hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht. Die Atmosphäre des Mars enthält:

• 96% Kohlendioxid
• 1,9% Argon
• 1,9% Stickstoff
• Spurenmengen des Sauerstoffs; Kohlenmonoxid; Wasserdampf; und Methan

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Marsatmosphäre vor über 3,5 Milliarden Jahren dick genug war, um fließendes Oberflächenwasser auf dem Mars zu unterstützen. Aus Gründen, die Wissenschaftler noch nicht verstanden haben, verdünnte sich die Marsatmosphäre jedoch so weit, dass Oberflächenwasser nicht mehr lebensfähig war.

Wie ist das Klima und das Wetter auf dem Mars?

Da der Mars eine dünne Atmosphäre hat und weiter von der Sonne entfernt ist, ist das Wetter auf dem Mars viel kälter als auf der Erde mit niedrigeren Temperaturen.

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• Die durchschnittliche Temperatur beträgt ungefähr -80 F (-60 C)
• Die Tagestemperatur variiert von -195 F (-125 C) an den Polen des Planeten im Winter bis zu einer recht angenehmen äquatorialen Temperatur von 70 F (20 C) am Mittag

Staub bildet einen zentralen Bestandteil des Mars-Wettersystems. Riesige Staubteufel, die wie Schönwettertornados wirken, sind auf dem Planeten regelmäßig zu sehen und wirbeln oxidierten Eisenstaub von der Marsoberfläche auf. Diese Staubstürme sind die größten im Sonnensystem und es ist bekannt, dass sie den Planeten monatelang bedecken. Doch selbst in Abwesenheit eines Staubteufels bleibt Staub ein dauerhafter Bestandteil der Marsatmosphäre.

Es auch gelegentlich schneit auf dem Mars. Schneeflocken bestehen nicht aus Wasser, sondern aus Kohlendioxid. Es wird angenommen, dass diese kleinen gefrorenen CO2-Partikel tatsächlich einen nebelähnlichen Effekt erzeugen und nicht als fallender Schnee erscheinen. Gefrorenes CO2 bildet auch die Eiskappen in den Polarregionen.

Das Studium des Wetters und des Klimas auf dem Mars ist der Schlüssel zur Erforschung und Besiedlung. Orbitale Beobachtungssatelliten wie Mars Maven und der Mars Reconnaissance Orbiter sowie Oberflächenmissionen wie der Mars Curiosity Rover und die Mars Opportunity Rover der NASA wurden eingesetzt, um das Klima und das Wetter des Planeten besser zu verstehen. Zukünftige Oberflächenmissionen wie der Mars 2020 der NASA und der ExoMars (Mars Express) der ESA werden diese Bedingungen weiter untersuchen.

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Was ist die Möglichkeit des Lebens auf dem Mars?

Eine der größten Auswirkungen einer Mission zum Mars wäre das Auffinden von Leben oder Beweisen für ausgestorbenes Leben, egal wie einfach dieses Leben sein mag. Es würde nicht nur die Frage beantworten, ob wir allein im Kosmos sind, sondern auch darauf hinweisen, dass überall im Universum Potenzial für Leben vorhanden ist.

Die Menschen haben lange die Möglichkeit des Lebens auf dem Mars untersucht, insbesondere mit den Viking-Landern der späten 1970er Jahre, die einen überzeugenden Beweis für das Leben auf dem Mars erwarteten, aber letztendlich nicht fanden. Dennoch lockt die Möglichkeit des Lebens auf dem Mars weiterhin Wissenschaftler an, insbesondere angesichts der geologischen Geschichte des Planeten:

• Wissenschaftler glauben, dass vor Millionen von Jahren Ozeane die Oberfläche des Mars bedeckt haben könnten.
• Dies hätte dem Leben die Möglichkeit gegeben, sich zu entwickeln.
• Flüssiges Wasser kann noch unter der Erde existieren und bietet allen auf Wasser basierenden Lebensformen einen bewohnbaren Zufluchtsort zum Überleben.

Warum ist es wichtig, den Mars zu erkunden?

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Der ehemalige Kommandant der Internationalen Raumstation ISS lehrt Sie die Wissenschaft der Weltraumforschung und was die Zukunft bringt.

Die Menschen wollten schon lange die Marsoberfläche erforschen, um sowohl mehr über die Ursprünge des Lebens in unserem Sonnensystem zu erfahren als auch die Möglichkeiten der Oberflächenerkundung und letztendlich der Besiedlung zu erkunden. Bisher waren wir uns jedoch einig, dass es für Menschen zu gefährlich war, nachzusehen. Sogar unsere Robotermissionen sind in 50 % der Fälle gescheitert, nur um dorthin zu gelangen. Aus den Risiken der Exploration ergeben sich sowohl geschäftliche als auch wissenschaftliche Vorteile.

Ist es möglich, dass Menschen zum Mars fliegen?

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Die technische und technische Herausforderung, zum Mars zu gelangen, ist aus mehreren Gründen entmutigend:

• Mars und Erde umkreisen beide die Sonne, was bedeutet, dass sich der Abstand zwischen den beiden Planeten ständig ändert. Wenn wir auf die optimale Ausrichtung warten und die besten Motoren verwenden, die wir entwickelt haben, sind es noch etwa fünf Monate, um dorthin zu gelangen.
• Das ist eine lange Reise ins Unbekannte mit einem unerprobten Schiff, das alles transportiert, was Sie brauchen, ohne dass Sie kritische Gegenstände nachliefern können. Und das ist erst der Anfang.
• Bei der Ankunft muss man irgendwie auf Orbitalgeschwindigkeit verlangsamen, durch die ganz andere Atmosphäre des Mars absteigen und sicher landen. Ganz zu schweigen davon, dass Sie alles umgekehrt tun, um zur Erde zurückzukehren.

Aufgrund dieser schwierigen Bedingungen besteht eine der besten Lösungen für die menschliche Reise zum Mars darin, nicht alles in einem Raumschiff mitnehmen zu müssen. Stattdessen könnten Wissenschaftler im Voraus ein Frachtschiff schicken und mit dem Bau einer kleinen Roboterbasis beginnen, die Ressourcen bereits auf dem Mars aus der Ferne nutzt, in einem Prozess, der als In-Situ-Ressourcennutzung (ISRU) bezeichnet wird.

Der Sabatier-Prozess ist der Schlüssel für diesen Ansatz, da er Wasserstoff, Sauerstoff und Methan erzeugt, um Trinkwasser, Düngemittel und Kraftstoff zu erzeugen. Auf dem Mars gibt es eine dünne Kohlendioxidatmosphäre sowie eine große Menge Wassereis unter der Oberfläche und in hohen Breiten. Wenn der ISRU-Roboter am richtigen Ort landet, kann er die lokale Marsluft und das Eis verarbeiten, um Wasser zum Trinken, Sauerstoff zum Atmen und sogar Treibstoff herzustellen. Alles, was es braucht, ist die richtige Ausrüstung und eine elektrische Energiequelle wie Solar.

Unter diesen Bedingungen könnte eine Besatzung, die zum Mars reist, zu einem Reichtum an gebrauchsfertigen lebenswichtigen Ressourcen gelangen.

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