Planetendaten
Quelle: Dennis Mammana
Der Mars besitzt einen mittleren Durchmesser von 6781 Kilometer. Das ist etwas die Hälfte des Durchmessers der Erde (12.756,27 km), Seine Masse beträgt nur 11 % der Erdmasse. Offenbar besitzt er nur einen kleinen Eisen-Nickel-Kern. Darauf deutet seine mittlere Dichte von 3,93 Gramm pro Kubikzentimeter hin.
Mars rotiert ähnlich schnell wie die Erde um seine eigene Achse. Ein siderischer Tag dauert 24 Stunden und 37,4 Minuten. Ein synodischer Marstag (auch Sol genannt) von Sonnenhöchststand bis zum nächsten, dauert im Mittel 24 Stunden, 39 Minuten und 35 Sekunden. Durch die stark elliptische Bahn variieren die täglichen Werte aber erheblich. So schwankt der Unterschied zwischen der mittleren Sonnenzeit und der wahren auf dem roten Planeten - Zeitgleichung - zwischen -51.1 und +39.9 Minuten.
Der Nordpol des Mars weist zum nördlichen Teil des Sternbilds Schwan, womit sich die Richtung um etwa 40° von jener der Erdachse unterscheidet. Der marsianische Polarstern ist Deneb (mit leichter Abweichung der Achse Richtung Alpha Cephei).Die Rotationsachse führt eine Präzessionsbewegung aus, deren Periode 170.000 Jahre beträgt (7× langsamer als die Erde).
Zwei kleine Monde umrunden den Mars, Phobos und Deimos – Furcht und Schrecken.
Erscheinungsbild des Mars
Von allen Planeten im Sonnensystem ist Mars unserer Erde am ähnlichsten, auch wenn erhebliche Unterschiede festzustellen sind. Dem bloßen Auge erscheint er als heller, auffallend rot-orange leuchtender Stern. Seine Helligkeit schwankt jedoch in weiten Grenzen. Während der Opposition kann er heller werden als Jupiter. In dieser Zeit bewegt er sich auch relativ schnell unter den Fixsternen am Himmel. Von Nacht zu Nacht ist seine Oppositionsschleife dann gut zu verfolgen.
Betrachtet man den Mars durch ein mittelgroßes Fernrohr, z. B. einem Refraktor mit 80 mm Öffnung, kann man bei ruhiger Luft und etwa 120-facher Vergrößerung verschiedene Arten von Oberflächenerscheinungen beobachten: an mindestem einem der Pole befindet sich meist eine weiße Kappe. Auf der orange-rötlichen Oberfläche verteilen sich unterschiedlich dunkle Gebiete.
Jahreszeiten
Quelle: NASA/JPL-Caltech
Auch auf dem Mars gibt es Jahreszeiten, weil seine Rotationsachse ähnlich wie die der Erde um rund 25 Grad gegen seine Bahnebene geneigt ist. Auf der Nordhalbkugel dauert der Sommer deutlich länger als auf der Südhalbkugel, weil der Planet sich dann durch die sonnenfernen Bereiche seiner Bahn bewegt. Nach dem 3. Keplerschen Gesetz bewegt er sich zu dieser Zeit langsamer und verweilt länger in diesem Bahnabschnitt. Dagegen findet der Winter während der Perihelphase statt und ist deshalb kürzer als auf der Südhalbkugel. Dort liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt. Somit führt die Exzentrizität seiner Bahn zu sehr unterschiedlich langen Jahreszeiten: auf der Nordhalbkugel dauert der Frühling fast 200, der Sommer 182, der Herbst 146 und der Winter 160 Tage. Für die Südhalbkugel gelten 146, 160, 200 und 182 Tage.
Am auffälligsten sind die Veränderungen der beiden Polkappen zwischen dem jeweiligen Winter und Sommer. In der kalten Jahreszeit ist die jeweilige vereiste Polarregion im Fernrohr deutlich zu sehen, während im Hochsommer nur noch einkleiner Rest übrig bleibt, der nur schwer zu beobachten ist.
Kanäle, Kraterlandschaften, Vulkanen, ausgetrockneten Seen und Flüsse
Bei günstigen Oppositionen erscheint das Marsscheibchen im Fernrohr mit einem Durchmesser von rund 25 Bogensekunden. Um darauf feinere Einzelheiten erkennen zu können, benötigt man größere Teleskope, die erst im Laufe der Jahrhunderte entwickelt wurden. Im 19. Jahrhundert war die Teleskoptechnik schließlich so weit, dass der Mars eines der am häufigsten beobachteten Himmelskörper wurde. Einer der eifrigsten wissenschaftlichen Beobachter war der Direktor der Mailänder Sternwarte, Giovanni Virginio Schiaparelli (1835 – 1910). Er sah ein Netz aus dunklen Linien, das die Oberfläche des Planeten überzieht. Er nannte sie canali, das Rinnen, Rillen bzw. Gräben bedeutet. Im Deutschen und anderen Sprachen wurde daraus „Kanäle“. So entstand die Vorstellung, dass auf dem roten Planeten von intelligenten Bewohnern ein Bewässerungssystem angelegt worden war. Doch als die Teleskope immer besser wurden, verschwanden die „Kanäle“ wieder.
Die eigentliche handfeste Marsforschung begann erst in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, als Amerikaner und Sowjets Raumsonden zum roten Planeten schickten. Als erste flog die amerikanische Raumsonde Mariner 4 im Juli 1965 einer Entfernung von 9.000 Kilometer am Mars vorbei und funkte 22 Bilder zur Erde.
Jetzt (Ende 2021), nachdem zahlreiche Sonden, Fahrzeuge und zuletzt auch ein kleiner Hubschrauber zu dem roten Planeten geschickt wurde, wissen wir, Mars ist trocken und kalt, eine Wüste mit sehr wenig Wasser, zumindest an der Oberfläche. Seine Atmosphäre ist sehr dünn und besteht hauptsächlich aus giftigem Kohlendioxid (95 %). Ihr Druck entspricht etwa einem Hundertstel des Druckes in der irdischen Atmosphäre. Kein globales Magnetfeld schützt seine Atmosphäre vor dem ständig wehenden Sonnenwind.
Aber dem war nicht immer so. Bis vor 3 oder 4 Milliarden befand sich Wasser auf seiner Oberfläche, in dem sich möglicherweise Leben entwickelt hat. Vielleicht haben mikroskopisch kleine Lebensformen unterhalb der Marsoberfläche bis heute überlebt, wo sie noch Wasser finden und vor Kälte und Strahlung geschützt sind. Zwar haben sich alle bisher vermuteten Lebensspuren, beispielsweise in Marsmeteoriten, als nicht stichhaltig erwiesen. Trotzdem wird weiterhin danach gefahndet. Der neueste amerikanische Rover „Perseverance“ hat vier wissenschaftliche Ziele, die sich alle mit zentralen Fragen der Astrobiologie im Zusammenhang mit dem Potenzial des Mars als Ort für Leben befassen:
- Suche nach Bewohnbarkeit: Identifizierung vergangener Umgebungen, die mikrobielles Leben beherbergen können.
- Suche nach Biosignaturen: Suche nach Anzeichen für mögliches vergangenes mikrobielles Leben in diesen bewohnbaren Umgebungen, insbesondere in speziellen Gesteinen, von denen bekannt ist, dass sie Anzeichen von Leben über die Zeit bewahren.
- Sammeln von Proben: Sammeln von Gesteins- und "Boden"-Proben und sie auf der Marsoberfläche lagern.
- Vorbereiten auf den Menschen: Tests für eine Sauerstoffproduktion aus der Marsatmosphäre.
Fakten über den Mars
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Oberflächentemperatur | -153 - +20 °C |
| Mittlerer Durchmesser | 6779 km |
| Masse | 0,107 Erdmassen |
| Mittlere Dichte | 3,93 g/cm³ |
| Sonnentag | 24 Stunden 39 Minuten 35 Sekunden |
| Marsjahr (siderisch Umlaufzeit) | 686,98 Tage |
| Neigung der Rotationsachse | 25,19 Grad |
Quellen
Keller, H.-U.: Kosmos Himmelsjahr 2018 (2017), Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG, Stuttgart, ISBN: 3-440-15439-7
Keller, H.-U.: Kosmos Himmelsjahr 2005 (2004), Franckh-Kosmos Verlags-GmbH & Co. KG, Stuttgart, ISBN: 3-440-09792-7
Wikipedia
Glossar
Zeitgleichung
Die von der Bewegung der wirklichen Sonne abhängende Zeit nennt man wahre Sonnenzeit. Wenn die Sonne im Süden steht ist es dann 12 Uhr mittags. Eine Sonnenuhr zeigt immer die wahre Sonnenzeit. Da sich die Planeten auf Ellipsen um die Sonne bewegen, ist die wahre Sonne manchmal schneller und auch wieder langsamer gegenüber einer fiktiven mittleren Sonne, die sich täglich im Äquator mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Der Unterschied zwischen der wahren und der mittleren Zeit, die durch die Zeitzone definiert ist, heißt
Zeitgleichung = wahre Zeit minus mittlere Zeit.
Auf der Erde wandert die Sonne täglich um 0,99 Grad von Osten nach Westen entlang des Äquators weiter.
