Freitag, 9. März 2012

Erde-Mars-Konstellation bestätigt lebenswichtige Schutzfunktion für die Atmosphäre durch das Erdmagnetfeld

Künstlerische Darstellung der unterschiedlichen Auswirkung des Sonnenwindes auf die Planeten Venus (o.) und Mars (u.), die über kein starkes globales Magnetfeld verfügen, im Vergleich der durch eine Magnetosphäre geschützten Erde (Mitte). | Copyright: ESA

München/ Deutschland - Die zufällige Konstellation der Planeten Erde und Mars auf einer gemeinsamen Linie zur Sonne am 6. Januar 2008 während derer beide Planeten zugleich einer starken Sonnenwindböe ausgesetzt waren, ermöglichte Astrophysikern die Überprüfung bisheriger Computermodelle. Die gemessenen Daten belegen die Schutzfunktion des Magnetfelds für die Erhaltung einer Atmosphäre, wie sie von einigen Wissenschaftlern in jüngerer Zeit bezweifelt wurde.

Während der gemeinsamen linearen Ausrichtung gegen den Sonnenwind konnten die Sonden der ESA-Missionen "Cluster" und "Mars Express" vergleichbare Daten der beiden Planeten über den Verlust von Sauerstoff aus den Atmosphären des Blauen und des Roten Planeten in Folge ein und desselben Sonnenwindstroms zusammentragen. Auf diese Weise gelang Wissenschaftlern um Yong Wei vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung nun eine direkte Bestimmung der Wirksamkeit des irdischen Magnetfelds als Schutz unserer Atmosphäre.

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Grafische Animation des Auftreffens des Sonnenwindes auf die lineare Konstellation von Erde und Mars am 6. Januar 2008. | Copyright: ESA

Die Messergebnisse der beiden Missionen zeigen deutlich, dass sich zwar der Druck des Sonnenwindes auf beide Planeten um annähernd gleiche Größen verstärkt hatte, dass jedoch die Verlustrate des marsianischen Sauerstoffs jene der Erde um das Zehnfache überstieg.

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"Ein solcher Unterschied hätte über die Jahrmilliarden hinweg, dramatische Auswirkungen, die zu großen Verlusten einer einstigen dichteren Marsatmosphäre führen würden", berichtet die ESA. "Möglicherweise erklärt dies - zumindest zum Teil - den derzeitigen dünnen Zustand der Marsatmosphäre." Zugleich belegen die Werte die Wirksamkeit des irdischen Magnetfeldes in seiner Abschirmung des Sonnenwindes und in seiner Schutzfunktion für die Atmosphäre.

"Der Abschirmeffekt des Magnetfeldes war bislang zwar recht einfach anhand von Computersimulationen zu verstehen und darzustellen. (...) Anhand der gemessenen Daten konnten wir diese Modelle nun erstmals durch direkte Messungen bestätigen", so Wei.

In einem nächsten Schritt hoffen die Forscher schon bald auch Daten der ESA-Sonde "Venus Expess" und damit des Planeten Venus in die Vergleiche miteinbeziehen zu können. Genau wie der Mars, so verfügt auch die Venus über kein eigenes starkes globales Manetfeld - ist jedoch fast so groß wie die Erde und verfügt über eine deutlich dichtere Atmosphäre. Dadurch könnte sie dazu beitragen, die Werte von Mars und Erde noch besser einordnen zu können.

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / esa.int

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