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Planetenatmosphären: Wenn die Atmosphäre ins All entweicht

Die dünnen Lufthüllen um manche Planeten sind höchst fragile Gebilde, denn Gase können auf vielerlei Wegen in den Weltraum verloren gehen. Nicht nur für Erde, Venus und Mars ist dies ein Prozess mit gravierenden Folgen.
Planeten verlieren AtmosphäreLaden...
Zu den auffälligsten Eigenschaften des Sonnensystems gehört die Vielfalt planetarer Atmosphären. So erhitzt die Lufthülle der Venus die Oberfläche des Planeten auf 460 Grad Celsius, und der dort herrschende Druck ließe sich auf der Erde erst in über 900 Meter Wassertiefe messen. Und das, obwohl beide Planeten vergleichbare Größe und Masse besitzen. Etwa denselben Umfang weisen auch die planetengroßen Monde von Jupiter und Saturn auf, Kallisto und Titan. Doch Titans stickstoffreiche Lufthülle ist sogar dichter als die irdische, während Kallistos außerordentlich dünne Atmosphäre kaum erwähnenswert ist. Worin liegen die Ursachen solcher extremen Unterschiede? Und wie ist es eigentlich um die Zukunft der irdischen Atmosphäre bestellt, die für unser Leben eine so zentrale Rolle spielt?

Zu einer Lufthülle gelangt ein Planet, wenn aus seinem Inneren Dämpfe aufsteigen, wenn er flüchtige Substanzen von abgestürzten Kometen und Asteroiden aufnimmt oder dank seiner Schwerkraft Gase aus dem interplanetarischen Raum anzieht. Doch die Atmosphäre kann auch wieder verschwinden – unter Umständen in einem einzigen kosmischen Augenblick. Zwar ist etwa auf der Erde die gegenwärtige Verlustrate der beiden leichtesten Gase gering: Bei Wasserstoff beträgt sie nur rund drei Kilogramm pro Sekunde, bei Helium sind es 50 Gramm. Über geologische Zeiträume hinweg ist aber auch dieses Heraussickern von Bedeutung: "Selbst ein kleines Leck kann ein großes Schiff zum Sinken bringen", sagte schon Benjamin Franklin. Und möglicherweise war die Verlustrate einst erheblich höher.

Das Wissen um die Vergänglichkeit von Atmosphären hat unseren Blick auf das Sonnensystem verändert. So versuchten Forscher jahrzehntelang herauszufinden, warum der Mars eine so dünne Atmosphäre besitzt. Jetzt aber fragen wir uns: Warum besitzt der Rote Planet überhaupt noch eine Atmosphäre?...
Januar 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Januar 2010

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