Der Mars, auch als „Roter Planet“ bekannt, ist der vierte Planet unseres Sonnensystems und der zweitkleinste (nach Merkur). Alle paar Jahre, wenn sich der Mars der Erde widersetzt (d. H. Wenn der Planet uns am nächsten ist), ist er am Nachthimmel am sichtbarsten.
Aus diesem Grund beobachten Menschen es seit Jahrtausenden, und sein Auftreten am Himmel hat in der Mythologie und den astrologischen Systemen vieler Kulturen eine große Rolle gespielt. Und in der Neuzeit war es eine wahre Fundgrube wissenschaftlicher Entdeckungen, die unser Verständnis unseres Sonnensystems und seiner Geschichte geprägt haben.
Größe, Masse und Umlaufbahn:
Der Mars hat an seinem Äquator einen Radius von ungefähr 3.396 km und an seinen Polarregionen 3.376 km - das entspricht ungefähr 0,53 Erden. Während es ungefähr halb so groß wie die Erde ist, beträgt seine Masse - 6,4185 x 10²³ kg - nur 0,151 der Masse der Erde. Die axiale Neigung ist der der Erde sehr ähnlich und um 25,19 ° zur Umlaufbahn geneigt (die axiale Neigung der Erde beträgt etwas mehr als 23 °), was bedeutet, dass der Mars auch Jahreszeiten erlebt.
In seiner größten Entfernung von der Sonne (Aphel) umkreist der Mars in einer Entfernung von 1,666 AUs oder 249,2 Millionen km. Wenn das Perihel der Sonne am nächsten ist, umkreist es es in einer Entfernung von 1,3814 AE oder 206,7 Millionen km. In dieser Entfernung benötigt der Mars 686.971 Erdentage, was 1,88 Erdjahren entspricht, um eine Rotation der Sonne abzuschließen. In Mars-Tagen (auch bekannt als Sols, die einem Tag und 40 Erdminuten entsprechen) beträgt ein Mars-Jahr 668.5991 Sols.
Zusammensetzung und Oberflächenmerkmale:
Mit einer mittleren Dichte von 3,93 g / cm³ ist der Mars weniger dicht als die Erde und hat etwa 15% des Erdvolumens und 11% der Erdmasse. Das rot-orangefarbene Erscheinungsbild der Marsoberfläche wird durch Eisenoxid verursacht, das allgemein als Hämatit (oder Rost) bekannt ist. Das Vorhandensein anderer Mineralien im Oberflächenstaub ermöglicht andere übliche Oberflächenfarben, einschließlich Gold, Braun, Braun, Grün und andere.
Als terrestrischer Planet ist der Mars reich an Mineralien, die Silizium und Sauerstoff, Metalle und andere Elemente enthalten, aus denen normalerweise felsige Planeten bestehen. Der Boden ist leicht alkalisch und enthält Elemente wie Magnesium, Natrium, Kalium und Chlor. Experimente an Bodenproben zeigen auch, dass es einen basischen pH von 7,7 hat.
Obwohl flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche aufgrund seiner dünnen Atmosphäre nicht existieren kann, existieren große Konzentrationen von Eiswasser in den polaren Eiskappen - Planum Boreum und Planum Australe. Zusätzlich erstreckt sich ein Permafrostmantel vom Pol bis zu Breiten von etwa 60 °, was bedeutet, dass Wasser unter einem Großteil der Marsoberfläche in Form von Eiswasser vorhanden ist. Radardaten und Bodenproben haben das Vorhandensein von flachem Untergrundwasser auch in den mittleren Breiten bestätigt.
Wie die Erde unterscheidet sich der Mars in einen dichten Metallkern, der von einem Silikatmantel umgeben ist. Dieser Kern besteht aus Eisensulfid und ist vermutlich doppelt so reich an leichteren Elementen als der Erdkern. Die durchschnittliche Dicke der Kruste beträgt etwa 50 km (31 mi) bei einer maximalen Dicke von 125 km (78 mi). Im Verhältnis zu den Größen der beiden Planeten ist die Erdkruste (durchschnittlich 40 km) nur ein Drittel so dick.
Aktuelle Modelle des Innenraums deuten darauf hin, dass die Kernregion einen Radius zwischen 1.700 und 1850 Kilometern aufweist, der hauptsächlich aus Eisen und Nickel mit etwa 16 bis 17% Schwefel besteht. Aufgrund seiner geringeren Größe und Masse beträgt die Schwerkraft auf der Marsoberfläche nur 37,6% der auf der Erde. Ein auf den Mars fallendes Objekt fällt mit 3,711 m / s² gegenüber 9,8 m / s² auf der Erde.
Die Oberfläche des Mars ist trocken und staubig mit vielen ähnlichen geologischen Merkmalen wie die Erde. Es hat Gebirgszüge und Sandebenen und sogar einige der größten Sanddünen im Sonnensystem. Es hat auch den größten Berg im Sonnensystem, den Schildvulkan Olympus Mons und den längsten und tiefsten Abgrund im Sonnensystem: Valles Marineris.
Die Oberfläche des Mars wurde auch von Einschlagkratern heimgesucht, von denen viele Milliarden von Jahren zurückreichen. Diese Krater sind aufgrund der langsamen Erosionsrate auf dem Mars so gut erhalten. Hellas Planitia, auch Hellas Impact Basin genannt, ist der größte Krater auf dem Mars. Sein Umfang beträgt ungefähr 2.300 Kilometer und er ist neun Kilometer tief.
Der Mars hat auch erkennbare Schluchten und Kanäle auf seiner Oberfläche, und viele Wissenschaftler glauben, dass flüssiges Wasser durch sie floss. Durch den Vergleich mit ähnlichen Merkmalen auf der Erde wird angenommen, dass diese zumindest teilweise durch Wassererosion entstanden sind. Einige dieser Kanäle sind ziemlich groß und erreichen eine Länge von 2.000 Kilometern und eine Breite von 100 Kilometern.
Marsmonde:
Mars hat zwei kleine Satelliten, Phobos und Deimos. Diese Monde wurden 1877 vom Astronomen Asaph Hall entdeckt und nach mythologischen Figuren benannt. In Übereinstimmung mit der Tradition, Namen aus der klassischen Mythologie abzuleiten, sind Phobos und Deimos die Söhne von Ares - dem griechischen Kriegsgott, der den römischen Gott Mars inspirierte. Phobos steht für Angst, während Deimos für Terror oder Angst steht.
Phobos hat einen Durchmesser von etwa 22 km und umkreist den Mars in einer Entfernung von 9234,42 km bei Periapsis (am nächsten zum Mars) und 9517,58 km bei Apoapsis (am weitesten entfernt). In dieser Entfernung befindet sich Phobos unterhalb der synchronen Höhe, was bedeutet, dass die Umlaufbahn zum Mars nur 7 Stunden dauert und sich dem Planeten allmählich nähert. Wissenschaftler schätzen, dass Phobos in 10 bis 50 Millionen Jahren gegen die Marsoberfläche stoßen oder in eine Ringstruktur um den Planeten zerfallen könnte.
Inzwischen misst Deimos etwa 12 km und umkreist den Planeten in einer Entfernung von 23455,5 km (Periapsis) und 23470,9 km (Apoapsis). Es hat eine längere Umlaufzeit und dauert 1,26 Tage, um eine vollständige Rotation um den Planeten durchzuführen. Der Mars kann zusätzliche Monde haben, deren Durchmesser kleiner als 50 bis 100 Meter ist, und zwischen Phobos und Deimos wird ein Staubring vorhergesagt.
Wissenschaftler glauben, dass diese beiden Satelliten einst Asteroiden waren, die von der Schwerkraft des Planeten erfasst wurden. Die niedrige Albedo und die kohlenstoffhaltige Chondritenzusammensetzung beider Monde - ähnlich wie bei Asteroiden - stützen diese Theorie, und die instabile Umlaufbahn von Phobos scheint auf eine kürzlich erfolgte Erfassung hinzudeuten. Beide Monde haben jedoch Kreisbahnen in der Nähe des Äquators, was für gefangene Körper ungewöhnlich ist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich die beiden Monde zu Beginn seiner Geschichte aus Akkreditierungsmaterial vom Mars gebildet haben. Wenn dies jedoch wahr wäre, wären ihre Zusammensetzungen eher dem Mars selbst als den Asteroiden ähnlich. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass ein Körper auf die Marsoberfläche auftrifft, dessen Material in den Weltraum ausgestoßen und neu akkreditiert wurde, um die beiden Monde zu bilden, ähnlich dem, von dem angenommen wird, dass es den Mond der Erde gebildet hat.
Atmosphäre und Klima:
Der Planet Mars hat eine sehr dünne Atmosphäre, die aus 96% Kohlendioxid, 1,93% Argon und 1,89% Stickstoff sowie Spuren von Sauerstoff und Wasser besteht. Die Atmosphäre ist ziemlich staubig und enthält Partikel mit einem Durchmesser von 1,5 Mikrometern, was dem Mars-Himmel von der Oberfläche aus eine gelbbraune Farbe verleiht. Der atmosphärische Druck des Mars liegt zwischen 0,4 und 0,87 kPa, was etwa 1% des Erddrucks auf Meereshöhe entspricht.
Aufgrund seiner dünnen Atmosphäre und seiner größeren Entfernung von der Sonne ist die Oberflächentemperatur des Mars viel kälter als die, die wir hier auf der Erde erleben. Die durchschnittliche Temperatur des Planeten beträgt -46 ° C (-51 ° F), mit einem Tief von -143 ° C (-225,4 ° F) im Winter an den Polen und einem Hoch von 35 ° C (95 ° F) während Sommer und Mittag am Äquator.
Der Planet erlebt auch Staubstürme, die sich in kleine Tornados verwandeln können. Größere Staubstürme treten auf, wenn der Staub in die Atmosphäre geblasen wird und sich von der Sonne erwärmt. Die wärmere, mit Staub gefüllte Luft steigt auf und die Winde werden stärker, wodurch Stürme entstehen, die bis zu Tausenden von Kilometern breit sein können und monatelang anhalten. Wenn sie so groß werden, können sie tatsächlich den größten Teil der Oberfläche für die Sicht blockieren.
Spurenmengen von Methan wurden auch in der Marsatmosphäre mit einer geschätzten Konzentration von etwa 30 Teilen pro Milliarde (ppb) nachgewiesen. Es kommt in ausgedehnten Federn vor, und die Profile deuten darauf hin, dass das Methan aus bestimmten Regionen freigesetzt wurde - die erste befindet sich zwischen Isidis und Utopia Planitia (30 ° N 260 ° W) und die zweite in Arabia Terra (0 ° N 310 °) W).
Es wird geschätzt, dass der Mars 270 Tonnen Methan pro Jahr produzieren muss. Einmal in die Atmosphäre freigesetzt, kann das Methan nur für einen begrenzten Zeitraum (0,6 - 4 Jahre) existieren, bevor es zerstört wird. Sein Vorhandensein trotz dieser kurzen Lebensdauer weist darauf hin, dass eine aktive Gasquelle vorhanden sein muss.
Für das Vorhandensein dieses Methans wurden mehrere mögliche Quellen vorgeschlagen, die von vulkanischer Aktivität über Kometeneinflüsse bis hin zum Vorhandensein methanogener mikrobieller Lebensformen unter der Oberfläche reichen. Methan könnte auch durch einen nicht-biologischen Prozess hergestellt werden Serpentinisierung mit Wasser, Kohlendioxid und dem auf dem Mars bekannten Mineral Olivin.
Das Neugierde Der Rover hat seit seinem Einsatz auf der Marsoberfläche im August 2012 mehrere Messungen für Methan durchgeführt. Die ersten Messungen, die mit seinem abstimmbaren Laserspektrometer (TLS) durchgeführt wurden, zeigten, dass sich an seinem Landeplatz (Bradbury Landing) weniger als 5 ppb befanden ). Eine nachfolgende Messung am 13. September ergab keine erkennbaren Spuren.
Am 16. Dezember 2014 berichtete die NASA, dass die Neugierde Rover hatte eine wahrscheinlich lokalisierte „zehnfache Spitze“ der Methanmenge in der Marsatmosphäre festgestellt. Probenmessungen, die zwischen Ende 2013 und Anfang 2014 durchgeführt wurden, zeigten einen Anstieg von 7 ppb; davor und danach lagen die Messwerte im Durchschnitt bei etwa einem Zehntel dieses Niveaus.
Ammoniak wurde auch vorläufig auf dem Mars von der Mars Express Satellit, aber mit einer relativ kurzen Lebensdauer. Es ist nicht klar, was es produziert hat, aber vulkanische Aktivität wurde als mögliche Quelle vorgeschlagen.
Historische Beobachtungen:
Erdastronomen haben eine lange Geschichte in der Beobachtung des „Roten Planeten“, sowohl mit bloßem Auge als auch mit Instrumenten. Die ersten aufgezeichneten Erwähnungen des Mars als wanderndes Objekt am Nachthimmel wurden von altägyptischen Astronomen gemacht, die 1534 v. Chr. Mit der „rückläufigen Bewegung“ des Planeten vertraut waren. Im Wesentlichen folgerten sie, dass sich der Planet, obwohl er ein heller Stern zu sein schien, anders bewegte als die anderen Sterne und dass er gelegentlich langsamer wurde und seinen Kurs umkehrte, bevor er zu seinem ursprünglichen Kurs zurückkehrte.
Zur Zeit des neo-babylonischen Reiches (626 v. Chr. - 539 v. Chr.) Machten Astronomen regelmäßig die Position der Planeten, systematische Beobachtungen ihres Verhaltens und sogar arithmetische Methoden zur Vorhersage der Positionen der Planeten. Für den Mars beinhaltete dies detaillierte Berichte über seine Umlaufzeit und seinen Durchgang durch den Tierkreis.
In der Antike machten die Griechen zusätzliche Beobachtungen zum Verhalten des Mars, die ihnen halfen, seine Position im Sonnensystem zu verstehen. Im 4. Jahrhundert v. Chr. Bemerkte Aristoteles, dass der Mars während einer Bedeckung hinter dem Mond verschwand, was darauf hinwies, dass er weiter entfernt war als der Mond.
Ptolemaios, ein griechisch-ägyptischer Astronom von Alexandria (90 n. Chr. - ca. 168 n. Chr.), Konstruierte ein Modell des Universums, in dem er versuchte, die Probleme der Umlaufbahn des Mars und anderer Körper zu lösen. In seiner mehrbändigen SammlungAlmagestschlug er vor, dass die Bewegungen der Himmelskörper von „Rädern in Rädern“ gesteuert werden, die versuchten, die rückläufige Bewegung zu erklären. Dies wurde die maßgebliche Abhandlung über die westliche Astronomie für die nächsten vierzehn Jahrhunderte.
Literatur aus dem alten China bestätigt, dass der Mars den chinesischen Astronomen mindestens im vierten Jahrhundert vor Christus bekannt war. Im fünften Jahrhundert n. Chr. Der indische astronomische Text Surya Siddhanta schätzte den Durchmesser des Mars. In den ostasiatischen Kulturen wird der Mars traditionell als „Feuerstern“ bezeichnet, basierend auf den fünf Elementen.
Moderne Beobachtungen:
Das ptolemäische Modell des Sonnensystems blieb bis zur wissenschaftlichen Revolution (16. bis 18. Jahrhundert n. Chr.) Kanon für westliche Astronomen. Dank des heliozentrischen Modells von Copernicus und der Verwendung des Teleskops durch Galileo wurde die richtige Position des Mars relativ zur Erde und zur Sonne bekannt. Die Erfindung des Teleskops ermöglichte es Astronomen auch, die tägliche Parallaxe des Mars zu messen und seine Entfernung zu bestimmen.
Dies wurde erstmals 1672 von Giovanni Domenico Cassini durchgeführt, seine Messungen wurden jedoch durch die geringe Qualität seiner Instrumente beeinträchtigt. Während des 17. Jahrhunderts verwendete Tycho Brahe auch die Tagesparallaxenmethode, und seine Beobachtungen wurden später von Johannes Kepler gemessen. In dieser Zeit zeichnete der niederländische Astronom Christiaan Huygens auch die erste Karte des Mars, die Geländemerkmale enthielt.
Bis zum 19. Jahrhundert verbesserte sich die Auflösung von Teleskopen so weit, dass Oberflächenmerkmale auf dem Mars identifiziert werden konnten. Dies veranlasste den italienischen Astronomen Giovanni Schiaparelli, die erste detaillierte Karte des Mars zu erstellen, nachdem er sie am 5. September 1877 bei der Opposition betrachtet hatte. Diese Karten enthielten insbesondere Merkmale, die er nannte canali - eine Reihe langer, gerader Linien auf der Marsoberfläche - die er nach berühmten Flüssen auf der Erde benannte. Diese erwiesen sich später als optische Täuschung, jedoch nicht bevor eine Welle des Interesses an den „Kanälen“ des Mars ausgelöst wurde.
1894 gründete Percival Lowell - inspiriert von Schiaparellis Karte - ein Observatorium mit zwei der größten Teleskope der Zeit - 30 und 45 cm (12 und 18 Zoll). Lowell veröffentlichte mehrere Bücher über den Mars und das Leben auf dem Planeten, die einen großen Einfluss auf die Öffentlichkeit hatten, und die Kanäle wurden auch von anderen Astronomen wie Henri Joseph Perrotin und Louis Thollon von Nizza beobachtet.
Saisonale Veränderungen wie das Verringern der Polkappen und der dunklen Bereiche, die sich während des Mars-Sommers bildeten, führten in Kombination mit den Kanälen zu Spekulationen über das Leben auf dem Mars. Der Begriff „Marsmensch“ wurde für einige Zeit zum Synonym für Außerirdisches, obwohl Teleskope nie die Auflösung erreichten, die für Beweise erforderlich war. Sogar in den 1960er Jahren wurden Artikel über die Marsbiologie veröffentlicht, in denen andere Erklärungen als das Leben für die saisonalen Veränderungen auf dem Mars beiseite gelegt wurden.
Erforschung des Mars:
Mit dem Aufkommen des Weltraumzeitalters wurden im späten 20. Jahrhundert Sonden und Lander zum Mars geschickt. Diese haben eine Fülle von Informationen über die Geologie, die Naturgeschichte und sogar die Bewohnbarkeit des Planeten geliefert und unser Wissen über den Planeten immens erweitert. Und während moderne Missionen zum Mars die Vorstellung einer marsianischen Zivilisation zerstreut haben, haben sie darauf hingewiesen, dass dort möglicherweise einmal Leben existiert hat.
Die Bemühungen, den Mars zu erkunden, begannen in den 1960er Jahren ernsthaft. Zwischen 1960 und 1969 starteten die Sowjets neun unbemannte Raumschiffe in Richtung Mars, aber alle erreichten den Planeten nicht. 1964 begann die NASA mit dem Start von Mariner-Sonden in Richtung Mars. Dies begann mit Mariner 3 und Mariner 4, zwei unbemannte Sonden, die für die ersten Vorbeiflüge des Mars entwickelt wurden. Das Mariner 3 Mission während des Einsatzes fehlgeschlagen, aber Mariner 4 - die drei Wochen später startete - erfolgreich machte die 7½ Monate lange Reise zum Mars.
Mariner 4 nahm die ersten Nahaufnahmen eines anderen Planeten auf (die Einschlagkrater zeigen) und lieferte genaue Daten über den atmosphärischen Oberflächendruck. Außerdem wurde das Fehlen eines Marsmagnetfelds und eines Strahlungsgürtels festgestellt. Die NASA setzte das Mariner-Programm mit einem weiteren Paar Flyby-Sonden fort - Mariner 6 und 7 - die 1969 den Planeten erreichte.
In den 1970er Jahren konkurrierten die Sowjets und die USA darum, wer den ersten künstlichen Satelliten in die Umlaufbahn des Mars bringen könnte. Das sowjetische Programm (M-71) umfasste drei Raumschiffe - Cosmos 419 (Mars 1971C), Mars 2 und Mars 3. Der erste, ein schwerer Orbiter, schlug beim Start fehl. Die nachfolgenden Missionen, Mars 2 und Mars 3waren Kombinationen aus einem Orbiter und einem Lander und würden die ersten Rover sein, die auf einem anderen Körper als dem Mond landen würden.
Sie wurden Mitte Mai 1971 erfolgreich gestartet und erreichten etwa sieben Monate später den Mars. Am 27. November 1971 wurde der Lander von Mars 2 landete aufgrund einer Fehlfunktion des Bordcomputers und war das erste künstliche Objekt, das die Oberfläche des Mars erreichte. Am 2. Dezember 1971 wurde die Mars 3 Lander war das erste Raumschiff, das eine sanfte Landung erreichte, aber seine Übertragung wurde nach 14,5 Sekunden unterbrochen.
In der Zwischenzeit setzte die NASA das Mariner-Programm fort und plante es Mariner 8 und 9 für den Start im Jahr 1971. Mariner 8 erlitt auch einen technischen Fehler beim Start und stürzte in den Atlantik. Aber die Mariner 9 Mission schaffte es nicht nur zum Mars, sondern war auch das erste Raumschiff, das erfolgreich eine Umlaufbahn um ihn herum errichtete. Zusammen mit Mars 2 und Mars 3Die Mission fiel mit einem planetweiten Staubsturm zusammen. Während dieser Zeit ist die Mariner 9 Probe hat es geschafft, sich zu treffen und ein paar Fotos von Phobos zu machen.
Wenn der Sturm ausreichend abgeklungen ist, Mariner 9 machten Fotos, die als erste detailliertere Beweise dafür lieferten, dass flüssiges Wasser gleichzeitig auf die Oberfläche geflossen sein könnte. Nix Olympica, eines der wenigen Merkmale, die während des planetaren Staubsturms zu sehen waren, wurde auch als der höchste Berg auf jedem Planeten im gesamten Sonnensystem eingestuft, was zu seiner Neuklassifizierung als Olympus Mons führte.
1973 schickte die Sowjetunion vier weitere Sonden zum Mars: die Mars 4 und Mars 5 Orbiter und die Mars 6 und Mars 7 Fly-by / Lander-Kombinationen. Alle Missionen außer Mars 7 Daten zurückgesendet, wobei Mars 5 am erfolgreichsten ist. Mars 5 60 Bilder übertragen, bevor ein Druckverlust im Sendergehäuse die Mission beendete.
Bis 1975 startete die NASA Wikinger 1 und 2 zum Mars, der aus zwei Orbitern und zwei Landern bestand. Die primären wissenschaftlichen Ziele der Lander-Mission waren die Suche nach Biosignaturen und die Beobachtung der meteorologischen, seismischen und magnetischen Eigenschaften des Mars. Die Ergebnisse der biologischen Experimente an Bord der Wikingerlander waren nicht schlüssig, aber eine erneute Analyse der 2012 veröffentlichten Wikingerdaten deutete auf Anzeichen von mikrobiellem Leben auf dem Mars hin.
Die Wikinger-Orbiter enthüllten weitere Daten, dass Wasser einst auf dem Mars existierte, was darauf hinweist, dass große Überschwemmungen tiefe Täler schnitzten, Rillen in das Grundgestein erodierten und Tausende von Kilometern zurücklegten. Darüber hinaus deuten Gebiete mit verzweigten Bächen auf der südlichen Hemisphäre darauf hin, dass auf der Oberfläche einst Regen fiel.
Der Mars wurde erst in den 1990er Jahren erneut erforscht. Zu diesem Zeitpunkt begann die NASA mit dem Mars Pathfinder Mission - die aus einem Raumschiff bestand, das eine Basisstation mit einer fahrenden Sonde landete (Sojourner) an der Oberfläche. Die Mission landete am 4. Juli 1987 auf dem Mars und lieferte einen Proof-of-Concept für verschiedene Technologien, die von späteren Missionen verwendet wurden, wie z. B. ein Airbag-Landesystem und automatisierte Hindernisvermeidung.
Dies wurde von der gefolgt Mars Global Surveyor (MGS), ein Kartierungssatellit, der am 12. September 1997 den Mars erreichte und seine Mission im März 1999 begann. Von einer nahezu polaren Umlaufbahn in geringer Höhe aus beobachtete er den Mars während eines vollständigen Marsjahres (fast zwei Erdjahre). und untersuchte die gesamte Marsoberfläche, -atmosphäre und das gesamte Innere des Mars und lieferte mehr Daten über den Planeten als alle vorherigen Mars-Missionen zusammen.
Unter den wichtigsten wissenschaftlichen Erkenntnissen hat das MGS Bilder von Schluchten und Trümmerflüssen aufgenommen, die darauf hindeuten, dass sich an oder in der Nähe der Oberfläche des Planeten derzeit flüssige Wasserquellen befinden, ähnlich wie bei einem Grundwasserleiter. Magnetometerwerte zeigten, dass das Magnetfeld des Planeten nicht global im Kern des Planeten erzeugt wird, sondern in bestimmten Bereichen der Kruste lokalisiert ist.
Der Laserhöhenmesser des Raumfahrzeugs gab Wissenschaftlern auch ihre ersten 3-D-Ansichten der nordpolaren Eiskappe des Mars. Am 5. November 2006 verlor MGS den Kontakt zur Erde und alle Bemühungen der NASA zur Wiederherstellung der Kommunikation wurden am 28. Januar 2007 eingestellt.
Im Jahr 2001 wurde die NASA Mars Odyssee Orbiter erreichte den Mars. Seine Mission war es, mit Spektrometern und Bildgebern nach Beweisen für vergangene oder gegenwärtige Wasser- und Vulkanaktivitäten auf dem Mars zu suchen. Im Jahr 2002 wurde bekannt gegeben, dass die Sonde große Mengen Wasserstoff nachgewiesen hatte, was darauf hinweist, dass sich in den oberen drei Metern des Marsbodens innerhalb von 60 ° Breite des Südpols riesige Wassereisablagerungen befinden.
Am 2. Juni 2003 startete die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die Mars Express Raumschiff, das aus dem bestand Mars Express Orbiter und der Lander Beagle 2. Der Orbiter trat am 25. Dezember 2003 in die Mars-Umlaufbahn ein Beagle 2 trat am selben Tag in die Marsatmosphäre ein. Bevor die ESA den Kontakt zur Sonde verlor, wurde die Mars Express Orbiter bestätigte das Vorhandensein von Wassereis und Kohlendioxideis am Südpol des Planeten, während die NASA zuvor ihre Anwesenheit am Nordpol des Mars bestätigt hatte.
Im Jahr 2003 begann die NASA auch die Mars Exploration Rover Mission (MER), eine fortlaufende Roboter-Weltraummission mit zwei Rovers - Geist und Gelegenheit - Erkundung des Planeten Mars. Das wissenschaftliche Ziel der Mission war es, eine Vielzahl von Gesteinen und Böden zu suchen und zu charakterisieren, die Hinweise auf vergangene Wasseraktivitäten auf dem Mars enthalten.
Das Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ist ein Mehrzweckraumschiff zur Aufklärung und Erforschung des Mars aus der Umlaufbahn. Die MRO wurde am 12. August 2005 gestartet und erreichte am 10. März 2006 die Marsumlaufbahn. Die MRO enthält eine Vielzahl wissenschaftlicher Instrumente zum Nachweis von Wasser, Eis und Mineralien auf und unter der Oberfläche.
Darüber hinaus ebnet die MRO den Weg für kommende Generationen von Raumfahrzeugen, indem sie das Wetter und die Oberflächenbedingungen des Mars täglich überwacht, nach zukünftigen Landeplätzen sucht und ein neues Telekommunikationssystem testet, das die Kommunikation zwischen Erde und Mars beschleunigt.
Die Mission des NASA Mars Science Laboratory (MSL) und ihre Neugierde Der Rover landete am 6. August 2012 auf dem Mars im Gale Crater (an einem Landeplatz namens „Bradbury Landing“). Der Rover verfügt über Instrumente, mit denen nach früheren oder gegenwärtigen Bedingungen gesucht werden kann, die für die Bewohnbarkeit des Mars relevant sind, und hat zahlreiche Entdeckungen gemacht atmosphärische und Oberflächenbedingungen auf dem Mars sowie der Nachweis organischer Partikel.
NASAs Marsatmosphäre und flüchtige Entwicklungsmission Der Orbiter (MAVEN) wurde am 18. November 2013 gestartet und erreichte den Mars am 22. September 2014. Ziel der Mission ist es, die Atmosphäre des Mars zu untersuchen und als Kommunikationsrelais für Roboterlander und Rover an der Oberfläche zu dienen.
Zuletzt hat die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) die Mars Orbiter Mission (MOM, auch genannt Mangalyaan) am 5. November 2013. Der Orbiter erreichte am 24. September 2014 erfolgreich den Mars und war das erste Raumschiff, das beim ersten Versuch eine Umlaufbahn erreichte. Als Technologiedemonstrator, dessen sekundäres Ziel es ist, die Marsatmosphäre zu untersuchen, ist MOM Indiens erste Mission zum Mars und hat die ISRO zur vierten Weltraumagentur gemacht, die den Planeten erreicht.
Zukünftige Missionen zum Mars umfassen die der NASA Innenerkundung mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport (InSIGHT) Lander. Diese Mission, deren Start für 2016 geplant ist, beinhaltet die Platzierung eines stationären Landers, der mit einem Seismometer und einer Wärmeübertragungssonde ausgestattet ist, auf der Marsoberfläche. Die Sonde wird diese Instrumente dann in den Boden einsetzen, um das Innere der Planeten zu untersuchen und ein besseres Verständnis ihrer frühen geologischen Entwicklung zu erhalten.
Die ESA und Roscosmos arbeiten auch an einer großen Mission zur Suche nach Biosignaturen des Marslebens, bekannt als Exobiologie auf dem Mars (oder ExoMars). Bestehend aus einem Orbiter, der 2016 gestartet wird, und einem Lander, der bis 2018 an der Oberfläche eingesetzt wird, besteht der Zweck dieser Mission darin, die Quellen von Methan und anderen Gasen auf dem Mars zu kartieren, die auf das Vorhandensein von Leben hinweisen würden. Vergangenheit und Gegenwart.
Die Vereinigten Arabischen Emirate haben auch den Plan, bis 2020 einen Orbiter zum Mars zu schicken Mars HoffnungDie Roboter-Raumsonde wird im Orbit um den Mars eingesetzt, um die Atmosphäre und das Klima zu untersuchen. Dieses Raumschiff wird das erste sein, das von einem arabischen Staat in der Umlaufbahn eines anderen Planeten eingesetzt wird. Es wird erwartet, dass die University of Colorado, die University of California, Berkeley und die Arizona State University sowie die französische Weltraumbehörde (CNES) zusammenarbeiten ).
Besetzte Missionen:
Zahlreiche föderale Raumfahrtagenturen und private Unternehmen planen, in nicht allzu ferner Zukunft Astronauten zum Mars zu schicken. Zum Beispiel hat die NASA bestätigt, dass sie plant, bis 2030 eine bemannte Mission zum Mars durchzuführen. Im Jahr 2004 wurde die Erforschung des Mars durch den Menschen als langfristiges Ziel in der Vision für die Weltraumforschung identifiziert - einem öffentlichen Dokument, das von der Bush-Regierung veröffentlicht wurde.
Im Jahr 2010 kündigte Präsident Barack Obama die Weltraumpolitik seiner Regierung an, die die Erhöhung der NASA-Mittel um 6 Milliarden US-Dollar über einen Zeitraum von fünf Jahren und die Fertigstellung eines neuen Schwerlast-Trägerraketen bis 2015 beinhaltete. Er prognostizierte auch eine Mars-Mission mit US-Besatzung durch die US-Regierung Mitte der 2030er Jahre, bis 2025 eine Asteroidenmission vorausgegangen.
Die ESA plant auch, Menschen zwischen 2030 und 2035 auf dem Mars zu landen. Davor werden sukzessive größere Sonden eingesetzt, beginnend mit dem Start der ExoMars-Sonde und einer geplanten gemeinsamen NASA-ESA-Mars-Probenrückführungsmission.
Robert Zubrin, Gründer der Mars Society, plant eine kostengünstige menschliche Mission namens Mars Direct. Laut Zubrin sieht der Plan den Einsatz von Schwerlastraketen der Saturn V-Klasse vor, um menschliche Entdecker auf den Roten Planeten zu schicken. Ein modifizierter Vorschlag, bekannt als "Mars to Stay", beinhaltet eine mögliche Einbahnstraße, bei der die Astronauten die ersten Kolonisten des Mars werden.
In ähnlicher Weise hofft MarsOne, eine in den Niederlanden ansässige gemeinnützige Organisation, ab 2027 eine dauerhafte Kolonie auf dem Planeten zu errichten. Das ursprüngliche Konzept beinhaltete den Start eines Roboterlanders und eines Orbiters bereits 2016, gefolgt von einer vierköpfigen menschlichen Besatzung 2022. Nachfolgende vierköpfige Besatzungen werden alle paar Jahre entsandt, und die Finanzierung wird voraussichtlich teilweise durch ein Reality-TV-Programm bereitgestellt, das die Reise dokumentiert.
Elon Musk, CEO von SpaceX und Tesla, hat ebenfalls Pläne zur Gründung einer Kolonie auf dem Mars angekündigt. Inhärent zu diesem Plan ist die Entwicklung des Mars Colonial Transporter (MCT), eines Raumfahrtsystems, das sich auf wiederverwendbare Raketentriebwerke, Trägerraketen und Raumkapseln stützt, um Menschen zum Mars zu transportieren und zur Erde zurückzukehren.
Ab 2014 hat SpaceX mit der Entwicklung des großen Raptor-Raketentriebwerks für den Mars Colonial Transporter begonnen. Im September 2016 wurde ein erfolgreicher Test angekündigt. Im Januar 2015 gab Musk bekannt, dass er Details der „völlig neuen Architektur“ veröffentlichen wolle. für das Mars-Transportsystem Ende 2015.
Im Juni 2016 gab Musk bekannt, dass der erste unbemannte Flug des MCT-Raumfahrzeugs im Jahr 2022 stattfinden würde, gefolgt vom ersten bemannten MCT-Mars-Flug im Jahr 2024. Im September 2016 gab Musk während des Internationalen Astronautischen Kongresses 2016 weitere Einzelheiten bekannt Plan, der den Entwurf für ein interplanetares Transportsystem (ITS) enthielt - eine aktualisierte Version des MCT.
Der Mars ist nach der Erde der am meisten untersuchte Planet im Sonnensystem. Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels befinden sich 3 Lander und Rover auf der Marsoberfläche (Phoenix, Gelegenheit und Neugierde) und 5 funktionale Raumschiffe im Orbit (Mars Odyssee, Mars Express, MRO, MOM, und MAVEN). Und bald werden weitere Raumschiffe unterwegs sein.
Diese Raumschiffe haben unglaublich detaillierte Bilder der Marsoberfläche zurückgeschickt und dabei geholfen zu entdecken, dass es in der alten Geschichte des Mars einst flüssiges Wasser gab. Darüber hinaus haben sie bestätigt, dass Mars und Erde viele der gleichen Eigenschaften aufweisen - wie polare Eiskappen, saisonale Schwankungen, eine Atmosphäre und das Vorhandensein von fließendem Wasser. Sie haben auch gezeigt, dass organisches Leben auf einmal auf dem Mars leben kann und höchstwahrscheinlich auch gelebt hat.
Kurz gesagt, die Besessenheit der Menschheit vom Roten Planeten hat nicht nachgelassen, und unsere Bemühungen, seine Oberfläche zu erforschen und seine Geschichte zu verstehen, sind noch lange nicht vorbei. In den kommenden Jahrzehnten werden wir wahrscheinlich weitere Roboterforscher und auch menschliche Entdecker entsenden. Und angesichts der Zeit, des richtigen wissenschaftlichen Know-hows und einer ganzen Menge Ressourcen könnte der Mars eines Tages sogar zum Wohnen geeignet sein.
Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über den Mars geschrieben. Wie stark ist die Schwerkraft auf dem Mars? Wie lange dauert es, bis wir zum Mars gelangen? Wie lange dauert ein Tag auf dem Mars? Wie können wir auf dem Mars leben?
Astronomy Cast hat auch einige gute Episoden zu diesem Thema - Episode 52: Mars, Episode 92: Missionen zum Mars - Teil 1 und Episode 94: Menschen zum Mars, Teil 1 - Wissenschaftler.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite zur Erforschung des Sonnensystems der NASA auf dem Mars und auf der Reise der NASA zum Mars.
