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Mittwoch, 24. Juni 2009

Nachgewiesen: Elektrisch geladene Wirbelwinde auf dem Mars

Grafische Illustration eines Sandsturmwirbels auf dem Mars | Copyright: University of Michigan

Ann Arbor/ USA - Auf dem Mars hat ein Team von US-Wissenschaftlern Mikrowellenstrahlung nachgewiesen, wie sie von keiner thermalen Hitzequelle ausgeht, sondern wahrscheinlich von Staubwirbeln erzeugt werden. Die Entdeckung hat möglicherweise wichtige Auswirkungen auf das Verständnis der Marsatmosphäre, zukünftige bemannte Missionen und sogar auf den Ursprung des Lebens, und sind auch aus grenzwissenschaftlicher Sicht von Interesse.

Wie das Team um Chris Ruf und Nilton Renno von der University of Michigan gemeinsam mit Forschern der Jet Propulsion Laboratories der NASA demnächst im Fachjournal "Geophysical Research Letters" beschreibt, konnten mit einer Mikrowellenantenne, mit welcher der Rote Planet 2006 untersucht wurde, eine Reihe von gewaltigen und plötzlich auftretenden elektrischer Entladungen unter anderem einem großen Sandsturm zugeordnet werden.

"Auf der Erde werden derartige Ereignisse unter anderem als 'trockene Blitze' bezeichnet, weil sie nicht mit Regengewittern einhergehen", erläutert Christ Ruf. "Auch auf dem Mars können wir Regen als Begleiterscheinung der elektrischen Entladungen ausschließen, aber gerade deshalb sind die verbleibenden Erklärungsmöglichkeiten umso interessanter."

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Nach ausführlichen und langwierigen Analysen der Messungen, konnten die Wissenschaftler nun andere Erklärungen eindeutig ausschließen und landeten immer wieder bei den trockenen Blitzen. "Die elektrische Aktivität in Staub- und Sandstürmen auf dem Mars hat wichtige Auswirkungen auf dessen Erforschung", erklärt auch Nilton Renno. "Sie beeinflusst die atmosphärische Chemie des Mars, seine Bewohnbarkeit und damit auch die Vorbereitungen zukünftiger bemannter Forschungsmissionen. Sie könnte sogar Auswirkungen auf den Ursprung des Lebens haben, so wie es die Experimente von Stanley Miller und Harold C. Urey in den 1950er Jahren nahe legen."

Das sogenannte Miller-Urey-Experiment diente der Bestätigung der Hypothese der beiden Forscher, wonach unter den Bedingungen einer postulierten Uratmosphäre eine Entstehung organischer Moleküle, wie sie heute bei Lebewesen vorkommen, möglich ist. 1953 simulierten die Forscher an der University of Chicago eine hypothetische frühe Erdatmosphäre. Diese bestand aus einfachen chemischen Substanzen, namentlich Wasser (H2O), Methan (CH4), Ammoniak (NH3), Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffmonoxid (CO). Im nächsten Schritte setzten die Wissenschaftler diese Mischung elektrischen Entladungen aus, welche die Energiezufuhr durch Gewitterblitze nachempfinden sollten. Tatsächlich entstanden nach einer gewissen Zeit organische Moleküle.

Auf der Erde sind ähnlich geladene elektrische Wirbelwinde, selbst in kleinem Maßstab bekannt, wenn etwa von Staubwirbeln mitgeführte Partikel aneinander reiben und durch den sogenannten triboelektrischen Effekt Ladung im Innern des Wirbels entsteht, welche bei entsprechenden Bedingungen sogar als mehr oder weniger starkes Leuchten sichtbar werden kann. Auch aus grenzwissenschaftlicher Sicht, ist die Bestätigung elektrisch geladener Wirbel von Interesse, vermutete der deutsche Kornkreisforscher Andreas Müller (kornkreise-forschung.de) doch bereits zuvor, dass derartige Wirbel auch auf dem Mars Kornkreis-ähnliche Spuren hinterlassen könnten (...wir berichteten).

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