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Welt der Wissenschaft: Marsforschung: Japans Vorstoß zu den Marsmonden

Über die Marsmonde Phobos und Deimos wissen wir weitaus weniger als über ihren Mutterplaneten. Eine japanische Mission soll dies ab dem Jahr 2025 ändern und später sogar Gesteinsmaterial zur Erde bringen. Die Forscherinnen und Forscher erhoffen sich hiervon viele neue Erkenntnisse über die Entstehung des Mars und des Sonnensystems.
Japanische Sonde MMX beim Mars

Die Erde und ihr äußerer Nachbar Mars sind die beiden einzigen Planeten im inneren Sonnensystem, die von Monden umrundet werden. Der Rote Planet ist außerdem der erdähnlichste Himmelskörper im Sonnensystem und könnte vielleicht einstmals Leben getragen haben. Wie unser Trabant versprechen die beiden Marsmonde Phobos und Deimos – griechisch: Furcht und Schrecken – wertvolle Informationen über die Entstehungs- und die frühe Entwicklungsphase ihres Mutter­planeten zu liefern. Diesem Ziel widmet sich die japanische Raumsonde Martian Moons eXploration (MMX), die im Jahr 2024 starten wird.

Noch heute werden bei unserem Mond sein Ursprung und seine frühe Entwicklung untersucht. So lieferten Analysen von Mondgestein, das die amerikanischen Apollo- und die russischen Luna-Missionen zur Erde gebracht hatten, eine Menge Informationen über die Urgeschichte des Systems Erde – Mond. Dazu trugen auch Meteorite bei, die nachweislich vom Mond stammen. Ähnlich lassen sich auch beim Roten Planeten mittels Meteoriten die Vorgänge studieren, die vor langer Zeit weiter außen in den kälteren Zonen des frühen Sonnensystems vorherrschten. Diese hatten auch Einfluss auf die Entwicklung der jungen Erde.

Der Mars ist seit dem Jahr 1965 das Ziel vieler Raumsonden, von denen einige dort erfolgreich landeten. Unter anderem setzten sie fünf Rover ab, um seine Oberfläche aus nächster Nähe zu untersuchen. …

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

Sterne und Weltraum – Urknall: Der Anfang von allem?

Der Urknall gilt als Ursprung unseres Universums – Dunkle Materie und Dunkle Energie bestimmen die kosmische Dynamik, bleiben aber rätselhafte Platzhalter. Immer mehr Forschende zweifeln am Standardmodell und fordern neue Erklärungen. Wir zeigen Ihnen im ersten Teil des zweiteiligen Beitrags Befunde, die das kosmologische Standardmodell stützen. Um die Erde wird es eng – unser Artikel über Weltraumschrott informiert über die rasant wachsende Zahl an Objekten im erdnahen Raum. Sie führen immer häufiger dazu, dass Raumfahrzeuge ausweichen müssen. Lässt sich das noch handhaben, oder werden bestimmte Umlaufbahnen für die Raumfahrt zukünftig unbrauchbar? Darüber hinaus: Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone, Details zum größten Sonnensturm der letzten 15 000 Jahre, den ältesten Festkörpern in unserem Sonnensystem und der ersten chinesischen Mission zur Beprobung eines Asteroiden.

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