Der Mars hat ja eigentlich keine Atmosphäre. Zumindest nicht wenn man darunter das versteht was die Erde hat. Das bisschen an Gas was da um den Mars herumschwirrt ist aber trotzdem recht interessant. Denn es könnte Hinweise liefern, dass auf unserem Nachbarplanet doch noch irgendwo Leben existiert.
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Transkription
Sternengeschichten Folge 236: Die Atmosphäre des Mars
Unser Nachbarplanet Mars hat eigentlich keine Atmosphäre. Auf jeden Fall dann nicht, wenn man ihn mit der Erde vergleicht. Das bisschen an Gasen was man da um den roten Planeten herum finden kann ist aber trotzdem enorm interessant und erstaunlich komplex.
So gut wie die gesamte Marsatmosphäre besteht aus Kohlendioxid; dieses Gas macht 96 Prozent ihrer Zusammensetzung aus. Dann gibt es noch fast 2 Prozent Argon, fast 2 Prozent Stickstoff und ganz geringe Mengen an Sauerstoff und Kohlenmonoxid. Der atmosphärische Druck ist allerdings enorm gering und beträgt im Durchschnitt nur 600 Pascal, was 0,6 Prozent des Drucks auf der Erde auf Meeresniveau entspricht. Anders gesagt: Die gesamte Masse der Marsatmosphäre macht 25 Billionen Tonnen aus, bei der Erde sind es fast 5150 Billionen Tonnen. Es ist also wirklich nicht viel da, was man „Atmosphäre“ nennen könnte. Und nichts, was in irgendeiner Form für uns Menschen zum Atmen geeignet wäre.
Die dünne Atmosphäre führt auch dazu dass es am Mars enorm kalt ist. Der Mars ist ja sowieso schon ein Stück weiter von der Sonne entfernt als die Erde und kriegt weniger Wärme ab. Und das bisschen Wärme kann dann auch mangels Atmosphäre auch nicht vernünftig gespeichert werden. Im Durchschnitt liegt die Temperatur bei minus 63 Grad Celsius; wenn es so richtig kalt wird, sinkt der Wert auf minus 143 Grad. Das bleibt natürlich nicht ohne Folgen!
So wie die Erde hat auch der Mars Jahreszeiten. Und so wie bei der Erde ist auch hier die Neigung der Rotationsachse des Planeten verantwortlich. Die Erdachse ist um 23,5 Grad aus der Senkrechten geneigt, beim Mars sind es 25,2 Grad. Auch hier ist also im Lauf eines Marsjahres also eine Hälfte des Planeten in Richtung Sonne geneigt und in der anderen Hälfte von ihr weg. Beim Mars kommt aber noch ein weiterer Faktor hinzu: Während die Umlaufbahn der Erde um die Sonne annähernd kreisförmig ist, weicht die Marsbahn viel deutlicher von der Kreisform ab. Das führt dazu, dass die Jahreszeiten unterschiedlich lang sind. Auf der Nordhalbkugel des Mars dauert der Sommer zum Beispiel 179 Marstage, und genau so lang dauert natürlich der gleichzeitig auf der Südhalbkugel stattfindene Winter. Der Winter auf der Nordhalbkugel ist mit 154 Marstagen deutlich kürzer, ebenso wie der Sommer auf der Südhalbkugel. Der Nordwinter ist daher auch viel länger und kälter als der Südwinter; der Nordsommer länger und wärmer als der Südsommer.
Kalt ist es aber sowieso immer und so wie auf der Erde auch am Mars besonders an den Polen. Nord- und Südpol des Mars liegen im jeweiligen Winter komplett im Dunkeln und dann wird es richtig kalt. Auf der Erde sinkt die Temperatur an den Polen so tief, dass Wasser gefriert; am Mars wird das Kohlendioxid aus der Atmosphäre fest! Hier auf der Erde kennen wir CO2 nur als Gas beziehungsweise in fester Form als künstlich hergestelltes Trockeneis. Auf dem Mars wird es an den Polen aber kälter als die fast minus 80 Grad Celsius die das Kohlendioxid braucht um fest zu werden. Dort fällt als quasi Schnee aus Trockeneis und tatsächlich sind die Eiskappen der Marspole nicht aus Wassereis gebildet sondern eben fast ausschließlich aus gefrorenen Kohlendioxid. Bis zu einem Viertel der sowieso schon dünnen Atmosphäre des Mars verschwindet so im Winter aus der Atmosphäre – wird aber im Sommer wieder gasförmig und kehrt zurück.
Richtig interessant wird es aber dann wenn man sich mit dem Methan in der Atmosphäre des Mars beschäftigt. Davon gibt es nur ganz wenig, von einer Milliarde Gasmoleküle sind nur knapp ein Dutzend Methanmoleküle. Aber diese wenigen Moleküle können eine enorm spannende Geschichte erzählen.
Eigentlich sollte es gar kein Methan geben. Da der Mars so eine enorm dünne Atmosphäre hat, kann die hochenergetische Ultraviolettstrahlung der Sonne ungehindert durchdringen. Diese UV-Strahlung bricht die chemische Bindung zwischen den Wasserstoff- und Kohlenstoffmolekülen aus, die das Methan bilden. Wenn man heute also noch Methan auf dem Mars finden kann, dann muss es Prozesse geben die immer wieder neues Methan bilden.
Ein solcher Prozess könnte die sogenannte „Serpentinisierung“ sein. So nennt man eine chemische Reaktion zwischen dem auf dem Mars häufig vorkommenden Mineral Olivin und Kohlendioxid, zusammen mit Wasser das tief im Boden des Mars in gefrorener Form vorkommt. Methan könnte auch entstehen wenn es auf dem Mars Vulkanismus gibt. Das war früher mit Sicherheit der Fall; wir haben auf dem Mars jede Menge erloschene Vulkane entdeckt. Unter anderem den Olympus Mons, der mit seiner Höhe von 25 Kilometern nicht nur der größte Vulkan sondern auch der größte Berg des Sonnensystems ist. Aber alle Raumsonden und Marsrover haben bis jetzt keine Anzeichen dafür gefunden, dass auf dem Mars auch in der Gegenwart noch Vulkane ausbrechen.
Neben den geologischen Quellen gibt es noch eine zweite Art von wichtigen Prozessen die Methan erzeugen. Und zwar der Stoffwechsel von Lebewesen. Mikroorganismen können Methan freisetzen und das sie das auf der Erde tun wissen wir schon lange. Trotz intensiver Suche hat man aber auf dem Mars noch keine Spuren von Leben entdecken können. Aber es ist nicht unmöglich das im gefrorenen Boden vielleicht doch irgendwelche Mikroorganismen leben und Methan erzeugen.
Das Methan am Mars ist da und es muss irgendwo her kommen. Aber noch wissen wir nicht genug darüber. Wenn das Methan aus geologischen Quellen stammt, dann sollte gleichzeitig auch Schwefeldioxid erzeugt werden; bei biologischen Quellen wird es von Ethan begleitet. Schwefeldioxid ist bis jetzt in der Atmosphäre nicht entdeckt worden; wenn es vorhanden ist dann müssen es weniger als 0,2 Moleküle pro Milliarde Gasmoleküle sein. Aber immerhin konnte man ein bisschen Schwefeldioxid in einer Gesteinsprobe finden die der Marsrover Curiosity im Jahr 2013 untersucht hat. Bei Ethan sieht es ähnlich aus; man hat nichts gefunden und die Obergrenze auf 0,2 Moleküle pro Milliarde Moleküle gesetzt.
Wo das Methan auf dem Mars herkommt und ob es vielleicht aus biologischen Quellen stammt bleibt also vorerst ungeklärt. Zukünftige Missionen zum Mars die bessere Messinstrumente an Bord haben können dieses Rätsel aber hoffentlich lösen.
Aber immerhin wissen wir, warum der Mars so eine dünne Atmosphäre hat. Der Hauptgrund dafür ist seine geringe Masse. Der Mars hat nur knapp 10 Prozent der Erdmasse und schon allein deswegen viel weniger Gravitationskraft mit dem er seine Atmosphäre festhalten kann. Gasmoleküle die sich ausreichend schnell bewegen können so ins All entkommen und verschwinden. Viel wichtiger ist aber das was die geringe Masse im Inneren des Planeten verursacht. Die Erde hat einen metallischen Kern der zum Teil flüssig ist. Die sich bewegenden Metallmassen erzeugen ein Magnetfeld und das schützt uns vor dem Sonnenwind.
Der Mars hat ebenfalls einen Kern aus Eisen und früher war er ebenfalls zum Teil flüssig. Der Mars wird früher also ebenfalls ein Magnetfeld gehabt haben. Dann aber kühlte der Mars aus. Das tut die Erde natürlich auch, aber die ist viel größer und das Abkühlen dauert länger. Die Erde hat in ihrem großen Kern aber auch viel mehr radioaktives Material das mit seiner Zerfallswärme die Temperatur heiß genug hält. Der kleine Mars ist nicht nur viel schneller abgekühlt als die Erde sondern hatte auch viel weniger radioaktives Material das diese Abkühlung verlangsamen hätte können.
Kurz gesagt: Der Kern des Mars wurde fest, das Magnetfeld verschwand und der Planet war dem Sonnenwind schutzlos ausgeliefert. Die von der Sonne ins All geschleuderten hochenergetischen Teilchen können auf die Moleküle der Marsatmosphäre treffen, die chemischen Bindungen aufbrechen und so dafür sorgen das die einzelnen Atome ins All verschwinden können. Die Sonne hat im Laufe der Jahrmilliarden die Atmosphäre des Mars quasi wie mit einem Sandstrahler abgetragen. Dass dieser Prozess auch heute noch stattfindet hat die Marssonde MAVEN der NASA auch konkret und vor Ort gemessen.
Die Marsatmosphäre ist also dünn, nicht zum atmen geeignet und wird immer weniger – aber von allen Atmosphären die wir im Sonnensystem finden können ist sie der unserer Erde immer noch am ähnlichsten. Auf der 450 Grad heißen Venus könnte ein Mensch selbst mit Raumanzug keine Minute lang überlegen; auf dem Saturnmond Titan mit seiner dicken Stickstoff-Atmosphäre ist es mit -180 Grad viel zu kalt. Der Rest der Himmelskörper im Sonnensystem hat keine nennenswerte Atmosphäre bzw. keine Oberfläche auf der wir herumlaufen könnten. Aber an einem Sommertag auf dem Mars wären eine leichte Jacke, ein Helm und eine Sauerstoffflasche eigentlich ausreichend um einen Spaziergang im Freien unternehmen zu können. Und wenn wir irgendwann mal auf dem Mars spazieren gehen, dann finden wir vielleicht auch endlich heraus, ob es dort Leben gibt oder nicht…
Naja. Ein Druckanzug sollts schon sein wenn der Luftdruck dort nur 600 Pascal = 6 mBar beträgt.
Menschen brauchen doch mindestens um die 60 mBar?
Im Hinblick auf Titan würde ich sogar sagen: umgekehrt wird ein Schuh draus! Auf dem Titan mit seinen 1,5 bar Atmosphärendruck am Boden käme man als Mensch ohne Druckanzug aus – mit Sauerstoffflasche, Atemmaske und Antarktiskleidung sollte man es zumindest einige Minuten draußen aushalten können, die -150°C (was nur 30°C wärmer ist als die übliche Lufttemperatur auf Titan!) in medizinischen Kältekammern ertragen Menschen sogar nahezu nackt einige Minuten lang!
Jo, würd ich auch sagen wollen. Selbst wenn der Helm den Kopf (druck-)dicht umschließt, dürften die Effekte des zu geringen Außendruckes am Rest der Körperoberfläche und an den, äh, Körperöffnungen ziemlich unangenehm werden…
@Bullet: Nicht nur da. Bei dem geringen Druck würde das Blut sofort anfangen zu kochen. Vermutlich würde ein Mensch ohne Druckanzug förmlich explodieren.
Einstein hat ja schon gesagt, dass Vorstellungskraft wichtiger als Wissen. Deswegen spinne ich jetzt mal ein wenig herum:
Angenommen, es gelänge irgendwie, den Marskern wieder anzuheizen, sodass sich wieder ein langfristig stabiles Magnetfeld bildet. Und angenommen, man könnte genug Sauerstoff produzieren, um die Marsathmosphöre damit anzureichern (so wie wir es hier auf der Erde mit CO2 tun, in Zukunft wohl sogar noch mehr statt weniger, dank unserer Lieblingsblondine). Würde es dann gelingen, dem Mars eine Athmosphäre zu verpassen, die menschliches Überleben dort ermöglicht? Vielleicht nicht so ideal wie auf der Erde, aber genug, um z.B. in einem Äquatorgürtel ohne Schutzanzug herumlaufen zu können und so etwas wie essbare Pflanzen zu züchten. Oder ist der Mars dafür grundsätzlich ungeeignet?
@schlappohr:
Tja, und wie soll man den Stickstoff in die Marsatmosphäre bekommen? Oder durch was könnte man ihn ersetzen? Sauerstoff alleine reicht da ja nicht aus. Falls man dagegen nur den Sauerstoff auf einen ausreichend hohen Partialdruck bekäme, wäre die Lufthülle vermutlich immer noch viel zu dünn.
Da explodiert nichts, und da kocht auch nichts.
Der menschliche Körper und sein Kreislaufsystem stehen von sich aus unter Druck, es ist keineswegs so, dass der Blutkreislauf sofort ebenfalls auf 0 bar sinkt, wenn man dem Vakuum ausgesetzt wird.
Allerdings verdunsten oberflächliche Flüssigkeiten sofort (zB in den Augen) und der Mensch dürfte sich nack kurzer Zeit mit Gasbläschen im Blut konfrontiert sehen (Taucherkrankheit), WENN er so lange überlebt. Denn dieser geringe Druck ist mit Sicherheit schnell tödlich, auch wenn man nicht explodiert.
Wir erreichen in der Firma beim Evakuieren von Gehäusen 0,1 mbar, und dennoch kann man ein Loch von der Größe eines Euro locker mit der Hand zuhalten. Bekommt dabei aber einen ordentlichen „Knutschfleck“ 😉
@schlappohr
Ist deine Frage auch, wie man es hinbekommt, eine erdähnliche Atmosphäre zu erzeugen? Oder nur, was passieren würde, wenn man es hinbekommen würde?
Im letzteren Fall: Die Atmosphäre würde erstmal erhalten bleiben. Zwar würde auf lange Sicht die Atmosphäre durch Sonnenwind und Entweichen leichter Gase wieder verloren gehen, aber das würde viel länger dauern als die menschliche Zivilisation bis jetzt.
Ein magnetischer Schutz vor dem Sonnenwind wäre nicht vorhanden, aber es wäre insgesamt mehr Atmosphäre über der Oberfläche als auf der Erde, wenn der Oberflächendruck derselbe wird (da bei weniger Gravitation mehr Masse nötig ist, um denselben Druck zu erzeugen), also sollte man einigermaßen vor der Sonnenstrahlung geschützt sein. (Man müsste aber nochmal genau schauen, ob sich in der Atmosphäre auch Ozon halten kann)
Um Landwirtschaft zu betreiben, müsste man natürlich auch den Boden erdähnlich machen, denn das ist er zur Zeit absolut nicht.
Aus dem Transkript:
Da müssten glaube ich Nord- und Südwinter vertauscht werden.
Ansonsten wieder ein schöner Artikel, danke!
Um einen Druckanzug wird man nicht umhinkommen. So würde die Druckdifferenz zwischen Lugen+Helm und außen einfach zu groß oder man bekäme zu wenig Sauerstoff.
Was ist eigentlich der kleinste Druck, bei dem man lange Zeit nur mit zusätzlichem Sauerstoff auskommen wurde, ohne Druckanzug?
Das mit dem weniger radioaktiven Material verstehe ich nicht. Ist der Anteil im Verhältnis zur Masse geringer?
https://de.wikipedia.org/wiki/Armstrong-Grenze
@Captain E.
Nein, der Partialdruck des Sauerstoffs würde schon reichen. In den Raumanzügen der NASA wird reiner Sauerstoff bei 0,3 bar verwendet (je höher der Druck, desto schwieriger ist die Bewegung im aufgeblasenen Anzug). 0,2 bar würden einen dann sicher auch nicht umbringen.
@Carsten
Der Körper würde anschwellen und durch Bläschenbildung die Blutzirkulation stoppen. Joe Kittinger hat das bei einem Stratosphärensprung erlebt, als er unterwegs feststellen musste, dass sein Handschuh ein Leck hatte, aber er brach den Versuch trotzdem nicht ab. Zum Glück war nur die Hand betroffen und zum Glück hat er sie nicht verloren. Der Druck in 30 km Höhe ist vergleichbar mit dem auf dem Mars.
https://news.nationalgeographic.com/news/2012/10/121008-joseph-kittinger-felix-baumgartner-skydive-science/
Hier gibts auch eine nette Beschreibung der Folgen:
https://www.geoffreylandis.com/ebullism.html
Nein, es ist schlicht absolut gesehen weniger davon da (grob über den Daumen nur 1/10 so viel wie auf der Erde, unter der Annahme dass die Zusammensetzung von Erde und Mars in etwa vergleichbar ist).
Und damit gibt es dann insgesamt halt auch nur 1/10 der Zerfallswärme, und die wird dann auch noch (schon allein wegen des kleineren Radius des Mars und damit des größeren Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen) schneller in den Weltraum abgestrahlt.
@Alderamin
Das meinte ich mit Taucherkrankheit, da ist es ja ähnlich, nur nicht so extrem.
Sollte man das am ganzen Körper erleben, ist die Frage, ob man das überhaupt noch mitbekommt oder nicht schon nach Sekunden ohnehin das Bewusstsein verliert.
Wikipedia sagt: „Haut und Gewebe sind normalerweise in der Lage, dem Dampfdruck der Körperflüssigkeiten bei weniger als 0,05 bar (normaler Luftdruck ist 1 bar) zu widerstehen“.
Ich nehme an, damit ist das Aufplatzen gemeint…
Wie ist es überhaupt mit der Temperatur: wenn die Atmosphäre so dünn ist, transportiert sie doch auch weniger Wärme vom Körper weg? Müsste es einem denn im Marssommer sogar im leichten Jäckchen nicht schnell sehr warm werden?
@Frantischek: Danke!
Ich frage mich, wie das aber mit der Atmung ist.
Wenn in der Lunge auch nur 63hPa Druck sind, müsste bei 100% Luftfeuchte, die Luft in der Lunge nur noch aus Wasserdampf bestehen. Selbst bei reinem Sauerstoff (der Partialdruck wäre ohnehin schon zu niedrig) würde nichts mehr ankommen. Oder kann man den Wasserdampf schnell genug abatmen?
Ein Überdruck des Sauerstoffs von 0.2-0.3 bar (bei 63hPa Außendruck) wäre vermutlich nicht so toll, oder?
“Mars throat is not a disease in itself; it is simply an extremely dry condition of the nose and throat which arises from direct exposure to Martian air.”
Robert A. Heinlein, Red Planet (1949)
Jetzt mal abgesehen vom Tragekomfort und der Temperatur. Aber würde da nicht evtl. schon ein Lufttdichter ganzkörper Neoprenanzug plus Atemmaske ausreichen ?
@Alderamin:
Ist das Druck, den man auf dem Mars aufbauen müsste, wenn man unbegrenzten Menge an Sauerstoff in die Atmosphäre einbringen könnte? Also 0,2 bis 0,3 bar? Und das würde dem menschlichen Körper auch tatsächlich reichen?
Ich hatte allerdings mit „zu wenig“ nicht an die Sauerstoffversorgung gedacht (Stichwort: Partialdruck), sondern an die Sonneneinstrahlung und natürlich die kosmische Strahlung. Würde eine fast reine Sauerstoffatmosphäre von 0,2 bis 0,3 bar dafür ebenfalls dicht genug sein? Über höhere Drücke brauchen wir uns aber wohl nicht extra zu unterhalten, oder? Ein „Zuviel“ an Sauerstoff würde eine extreme Feuergefahr bedeuten.
Das „einfachste“ wäre es dann aber wohl, einige eishaltige Himmelskörper auf dem Mars einschlagen zu lassen. Die Strahlung und der Sonnenwind müssten dann „nur noch“ das Wasser spalten und den Wasserstoff abtragen.
@tomtoo: Vielleicht so etwas?
https://de.wikipedia.org/wiki/Anti-g-Anzug
@Captain E.
Zum Atmen und zum Verhindern von Blasenbildung in den Adern auf jeden Fall. Das sind ja die wesentlichen Gründe dafür, dass man im Vakuum stirbt. Wenn der Sauerstoffdruck gleich dem Partialdruck des Sauerstoffs in der Erdatmosphäre ist (also 0,2 bar), hat man genau so viel zum Atmen wie hier, der Stickstoff trägt zur Atmung ja nichts bei, stört aber auch nicht. Man kann sogar mit 0,1 bar Sauerstoff-Partialdruck noch überleben, wenn man sich langsam daran anpasst, das entspricht dem Sauerstoff-Partialdruck in 5000 m. Da leben noch Menschen in den Anden und im Himalaya.
Bei 0,1 bar Gesamtdruck wird es aber eng mit dem Siedepunkt von Wasser. Nach dem Diagramm auf dieser Seite liegt der da schon 48°C, das ist nicht mehr weit von der Körpertemperatur entfernt. Würde gerade noch reichen. Vermutlich erlaubt der Körperdruck noch ein wenig mehr Reserve. Also so in etwa bis 0,1 bar reiner Sauerstoff wäre wohl noch ausreichend zum Überleben.
Gute Frage; im Flieger ist man ja auch schon erhöhter Strahlung ausgesetzt, in 10000 m Höhe herrschen 0,3 bar / 300hPa. Kritischer dürfte sein, dass der Mars kein Magnetfeld hat, aber irgendwo hatte ich mal im Netz ein Papier gefunden, dass man mit einem supraleitenden Ring um den Mars mit gar nicht mal so viel Strom ein ausreichend starkes Feld erzeugen könnte, das „Marsmenschen“ hinreichend schützen würde.
@Alderamin:
Tja, schlappohr wollte ja zusätzlich den Kern anheizen, um das Magnetfeld zu reaktivieren. Der supraleitende Ring dürfte etwas einfacher zu realisieren sein.
Das gibt aber einigen Ärger, Alderamin, hier einfach die Pointe von Nivens Ringwelt schon 50-60 Bände vor dem natürlichen Ende der gewaltigen Berichterstattung auszuposaunen. Sei froh, wenn Dich nur die Kzin besuchen…
@Alderamin: 0,1 bar reiner Sauerstoff ist zu wenig. Das gibt, weniger 0,063bar Wasserdampf nur 0,037 bar für Sauerstoff und Kohlendioxid zusammen in der Lunge.
@Alderamin
Vermutlich meintest du dies?
„magnetic shield to protect Mars‘ atmosphere“
https://phys.org/news/2017-03-nasa-magnetic-shield-mars-atmosphere.html
Wenn ich mal einen Einschub wagen darf: wonach bemisst man auf dem Mars die Höhe eines Berges (da wurden im Text ja 25 km angegeben für den höchsten)? Eine globale Bezugsfläche wie den Meeresspiegel gibt es ja nicht, nimmt man dann den tiefsten Punkt?
Das gäbe dann auf der Erde auch immerhin rund 20 km, was die 25 km auf dem Mars nicht mehr sooo enorm aussehen ließe.
@Roland B.:
Das haben sich auch schon andere gefragt (ich zB.) …
Guck mal:
https://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2016/03/21/wie-misst-man-die-hoehe-von-bergen-auf-dem-mars-oder-anderen-himmelskoerpern-ohne-meeresspiegel/
@Srogosh
Nein, das ist ja ganz neu, kannte ich noch nicht. War schon etwas länger her. Ich weiß es nicht mehr genau, aber es könnte dieser Artikel gewesen sein.
https://www.nifs.ac.jp/report/NIFS-886.pdf
Wie dem auch sei, es ist technisch denkbar, dem Mars ein Magnetfeld zu verpassen.
Die Ideen den Kern neu aufzuheizen ist doch recht gut, damit könnten wir das viele Pultonium, für das es sonst keine friedliche Nutzung gibt doch einfach zum Mars schicken, um es dort in den Mittelpunkt des Marskerns zu verankern.
Sicherlich sind die Fragen des sicheren Transports und der Bergbau auf dem Mars nicht einfach, naja vielleicht geht das auch gar nicht, schön wärs aber!
@Laie:
Nun ja, man kann Plutonium, also Pu-239, ebensogut in Kernreaktoren verfeuern wie U-235.
Nehmen wir aber einmal an, man wäre bereit, es von der Erde fortzuschaffen. Plutonium ist schwer und es braucht viel Treibstoff, das Zeug vom Erdboden abheben zu lassen. Falls die Rakete beim Start explodiert, braucht es noch mehr Masse für einen sicheren Transportbehälter, andernfalls würde das Plutonium mehr oder weniger fein verteilt in die Umwelt geraten. Dann müsste man die Ladung sicher auf den Boden des Mars landen, und wie will man es in den Kern befördern? Unsere tiefsten Löcher auf der Erde waren nur knapp tiefer als 10 km.
Laut Wikipedia ist der Marskern wahrscheinlich flüssig, hat aber aufgrund fehlender radioaktiver Zerfallswärme keine nennenswerten Konvektionsströme mehr, die ein Magnetfeld generieren könnten.
Allerdings würden die sich die ca. 1000 Tonnen Plutonium, die bislang von den AKW der Erde generiert wurden, in einem Eisen-Nickel-Kern von rund 3600 km Durchmesser (engl. Wikipedia) ziemlich verlieren und sicher keinen Restart der Konvektionsströme im Mars verursachen.
@Spritkopf
Könnten richtig große Asteoriden Einschläge nicht ausreichend Wärme auch im Kern erzeugen ?
Wesentlich einfacher (wenn auch immer noch ein Mammutprojekt) als den Marskern neuzustarten sollte es sein eine Anlage am L1 Punkt zu installieren, die mit Sonnenenergie versorgt wird und den Mars mit einem starken Magnefeld wie ein Regenschirm vom Sonnenwind abschirmt.
Hat wer Kim Stanley Robertson gelesen?
https://www.amazon.de/Roter-Mars-Mars-Trilogie-Stanley-Robinson/dp/3453316967
Bei ihm heißt die Anlage „Soletta“ und verstärkt nebenbei auch das am Mars ankommende Sonnenlicht für flauschige Oberflächentemperaturen.
@tomtoo:
Asteroiden, oder besser Kometen weil die auch Wasser mitbringen, würden da schon helfen.
Um den Kern aufzuheizen müsste man imho aber den ganzen Mars aufschmelzen.
Und es würde laaange (ein paar millionen Jahre?) dauern bis die Oberfläche wieder halbwegs betretbar wäre.
@tomtoo
Ein Asteroid, der groß genug ist, dass sein Einschlag den Marskern aufheizt, müsste vermutlich ein paar hundert Kilometer Durchmesser haben. Und damit dürfte er die Marsoberfläche so gründlich umpflügen, dass die Erzeugung eines Magnetfelds die geringste Sorge in Sachen Terraforming wäre.
Ok, Danke. Ist wohl eher suboptimal die Lösung. : )
Zum Thema „Wie lange halte ich es ungeschützt im Weltall aus“ (und was passiert dabei mit mir) gibt es ziemliche viele, aber leider nicht immer ganz seriöse Webseiten.
Es gibt eine von der NASA, ich finde die aber leider nicht mehr. Die NASA hat wohl Tiere rausgeschmissen.
Nach ca 10 Sekunden hat man schwere Verletzungen (Verbrennungen, innere Blutungen), spätestens nach 30 Sekunden ist man ohnmächtig und nach 1 Minute unrettbar bzw tot.
Zum Kochen bzw. Platzen hat man zuwenig Zeit 😉
Auf dem Mars wird es wohl nicht viel anders sein.
„und tatsächlich sind die Eiskappen der Marspole nicht aus Wassereis gebildet sondern eben fast ausschließlich aus gefrorenen Kohlendioxid.“
Das trifft so aber nur für die südliche Polarkappe zu – der Temperaturgegensatz zwischen Nord- und Südhalbkugel wird noch verstärkt durch den Umstand, dass im Süden des Mars (von den Einschlagbecken Argyre und Hellas Planitia einmal abgesehen) kraterbedecktes, areologisch altes Hochland dominiert, das im Mittel mehrere tausend Meter höher liegt als die Nordhalbkugel. Die nördliche Polarkappe besteht in der Hauptsache aus Wassereis, das während des Winters von einer zwei bis drei Meter dicken Schicht aus Trockeneis-Schnee überdeckt wird.