Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aurora über dem Mars

17.02.2006


In einem magnetischen Trichter werden positive Ionen vom Mars weg beschleunigt, während Elektronen auf die Atmosphäre des Planeten prallen und dort Aurora-Phänomene verursachen. Bild: Rickard Lundin / IRF


Das rechte Bild zeigt die Nachseite des Mars während eines Sonnensturms, wie man sie im sichtbaren Licht durch ein sehr empfindliches Teleskop beobachten würde. Entlang der Krustenfelder über der Südhalbkugel bildet sich Aurora-Leuchten. Über der Tagseite (links) verhindert die Ionosphäre des Planeten die Bildung einer Aurora. Bild: Mats Holmstroem / IRF


Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung weisen am Roten Planeten beschleunigte Ionen nach

... mehr zu:
»ASPERA-3 »Magnetfeld »Mars

Auch der Mars ist magnetisch und zeigt über seiner Südhalbkugel "Polarlichter". Nun haben Wissenschaftler mit dem Teilchenspektrometer ASPERA-3 an Bord des europäischen Satelliten Mars Express die Plasmaphysik dieser Aurora näher untersucht. Dabei fanden sie geladene Teilchen - vermutlich Sauerstoffionen -, die aus der Atmosphäre des Planeten in den freien Weltraum geschleudert werden. Die Beobachtung könnte dabei helfen zu klären, wie der Mars seine Atmosphäre verloren hat. Am Bau des Instruments ASPERA-3 war das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau wesentlich beteiligt. Das schwedischen Institut für Weltraumphysik in Kiruna hat das Experiment geleitet (Science, 17. Februar 2006).

Seit etwa zehn Jahren wissen die Forscher, dass über der Südhalbkugel des Mars starke Magnetfelder existieren, offenbar Relikte eines ursprünglichen Magnetfelds in der Planetenkruste. Diese Felder weisen eine sehr heterogene Struktur mit lokalen magnetischen Trichtern auf. Geophysiker vermuteten daher, dass an diesen Trichtern - wie an den Polkappen der Erde - Aurora-Phänomene auftreten müssten. Tatsächlich beobachtete das Spektrometer SPICAM auf der Sonde Mars Express im Frühjahr 2005 erstmals UV-Strahlung von der Nachtseite des Mars.


Das Spektrometer ASPERA-3 befindet sich ebenfalls an Bord des europäischen Satelliten und misst Energie und Richtung von geladenen und ungeladenen Atomen und Molekülen im marsnahen Weltraum. Daher setzten es die Wissenschaftler zur Erforschung der planetaren Aurora ein. Ihre Messungen ergaben, dass dort wie bei der Erde Elektronen in magnetischen Trichtern zum Mars hin beschleunigt werden, während gleichzeitig schwere Ionen aus seiner Atmosphäre ins All schießen (Abb.1). Vermutlich handelt es sich dabei um Sauerstoffionen, die häufigste Ionenart in der Marsatmosphäre oberhalb von etwa 200 Kilometer Höhe.

Die Forscher registrierten die beschleunigten Ionen besonders über Regionen, in denen das Krustenfeld des Planeten seine Polarität ändert. Daraus leiteten sie ab, wie die Nachtseite des Mars in einem empfindlichen Teleskop aussähe (Abb. 2). Allerdings ist das Licht der Mars-Aurora zu schwach, um von der Erde aus wahrgenommen zu werden.

Wie hat der Mars seine ursprünglich dichte Atmosphäre verloren? So lautet eines der größten Rätsel der Planetenforschung. Die beschriebenen Messungen könnten zur Klärung dieser Frage beitragen. Jedenfalls deuten die Erosionsspuren an der Oberfläche des Mars darauf hin, dass es dort in den ersten 500 Millionen Jahren nach seiner Entstehung große Wassermengen und eine entsprechend dichte Atmosphäre gab. Vermutlich beendete der Einschlag eines anderen Himmelskörpers diese Periode. Dabei ging offenbar die Atmosphäre verloren und das innere Magnetfeld des Planeten erlosch.

Seit einigen Jahren diskutieren die Wissenschaftler, ob der ständige Strom energiereicher Teilchen von der Sonne (Sonnenwind) die Atmosphäre im Lauf der vergangenen drei Milliarden Jahre abgetragen hat. Mit dem ASPERA-3-Experiment auf Mars Express wollen die Forscher untersuchen, wie effizient diese Abtragung ist. Der jetzt nachgewiesene Verlust von Sauerstoffionen in magnetischen Trichtern spielt dabei eine wichtige Rolle.

Originalveröffentlichung:

R. Lundin, D. Winningham, S. Barabash, R. Frahm, M. Holmstrom, J.-A. Sauvaud, A. Fedorov, K. Asamura, A. J. Coates, Y. Soobiah, K. C. Hsieh, M. Grande, H. Koskinen, E. Kallio, J. Kozyra, J. Woch, M. Fränz, D. Brain, J. Luhmann, S. McKenna-Lawler, R. S. Orsini, P. Brandt, P. Wurz
Plasma Acceleration Above Martian Magnetic Anomalies
Science, vol. 311, issue 5763, 17 February 2006

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: ASPERA-3 Magnetfeld Mars

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Licht macht Ionen Beine
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

nachricht Auf dem Weg zur optischen Kernuhr
19.04.2018 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

20.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Digitale Medien für die Aus- und Weiterbildung: Schweißsimulator auf Hannover Messe live erleben

20.04.2018 | HANNOVER MESSE

Neurodegenerative Erkrankungen - Fatale Tröpfchen

20.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics