News: Außen hart und innen weich
Der Mars unterliegt, wie die Erde auch, den Gezeitenkräften der Sonne. Mithilfe der Raumsonde Mars Global Surveyor konnten Forscher den winzigen Tidenhub auf dem Mars messen und kommen zu dem Schluss: Sein Kern ist zumindest teilweise flüssig.
© NASA (Ausschnitt)
Angetrieben von den Schwerkräften von Sonne und Mond unterliegt die ganze Erdoberfläche dem regelmäßigen Auf und Ab der Gezeiten. Nicht nur das Meer, sondern auch der Boden zu unseren Füßen hebt und senkt sich - und zwar bei einer Springflut, wenn Sonne, Mond und Erde in einer Linie stehen, um bis zu 50 Zentimeter.
Der Grund dafür: Die Erde ist innen weich. Da gleiten die starren Kontinentalplatten der Lithosphäre (lithos, griech.: Stein) auf den zähflüssigen Bereichen des Erdmantels - der Asthenosphäre (asthenos, griech.: weich), und im Erdinneren gibt es einen riesigen metallischen Kern, der in seinen äußeren Bereichen flüssig ist.
Die Gezeiten festen Grundes sagen also viel über das Innere eines Planeten, und so warteten viele Forscher mit Spannung auf die Ergebnisse des Mars Global Surveyor, der seit 1999 um den Mars kreist und dessen Oberfläche erkundet und vermisst. Dabei war Charles Yoder vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena mit seiner Arbeitsgruppe nur an einem interessiert: winzigen Bewegungen der Raumsonde auf ihrer Bahn um den Mars.
Tatsächlich verändert sich der Neigungswinkel des Mars Global Surveyor über einen Monat um ungefähr ein Tausendstel Grad - das konnten die Forscher mithilfe eines Radiosignals präzise messen.
Und warum wackelt die Raumsonde? Weil unter ihr eine Gezeitenwelle über den Mars zieht - genau so, wie es täglich zweimal auch auf der Erde passiert. Auf dem Mars ist sie Folge des Zerrens durch die Sonne, und die Forscher haben ausgerechnet, dass sich der Marsboden infolgedessen um ungefähr einen Zentimeter hebt und senkt. Das ist zwar viel weniger als auf der Erde, lässt aber nur einen Schluss zu: Auch der Mars ist nicht durch und durch fest und starr.
Die Forscher kombinierten den gemessenen Gezeitenhub sodann mit der so genannten Präzession der Marsachse, einer Taumelbewegung, wie sie auch bei einem Kreisel zu beobachten ist. Wie bei der Erde ist auch die Achse des Mars geneigt und beschreibt im Laufe der Zeit eine Bahn um die Senkrechte auf der Marsbahnebene.
Je schneller diese Taumelbewegung, umso größer und dichter ist das Innere eines Planeten. Die Marsachse benötigt für einen Vollkreis ungefähr 170 000 Erdenjahre, was nach Ansicht der Forscher dafür spricht, dass der Marskern vornehmlich aus Eisen besteht, zumindest teilweise flüssig ist, etwa halb so groß ist wie der Planet und vermutlich einen großen Anteil Schwefel enthält.
Und damit ist der Marskern - entgegen bisheriger Annahmen - dem Erdkern ziemlich ähnlich, weshalb die Frage unter den Nägeln brennt, ob auch der Marskern einst eine lebensnotwendige, weil vor Sonnenwind und kosmischer Strahlung schützende Magnetosphäre erzeugte.
Der Grund dafür: Die Erde ist innen weich. Da gleiten die starren Kontinentalplatten der Lithosphäre (lithos, griech.: Stein) auf den zähflüssigen Bereichen des Erdmantels - der Asthenosphäre (asthenos, griech.: weich), und im Erdinneren gibt es einen riesigen metallischen Kern, der in seinen äußeren Bereichen flüssig ist.
Die Gezeiten festen Grundes sagen also viel über das Innere eines Planeten, und so warteten viele Forscher mit Spannung auf die Ergebnisse des Mars Global Surveyor, der seit 1999 um den Mars kreist und dessen Oberfläche erkundet und vermisst. Dabei war Charles Yoder vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena mit seiner Arbeitsgruppe nur an einem interessiert: winzigen Bewegungen der Raumsonde auf ihrer Bahn um den Mars.
Tatsächlich verändert sich der Neigungswinkel des Mars Global Surveyor über einen Monat um ungefähr ein Tausendstel Grad - das konnten die Forscher mithilfe eines Radiosignals präzise messen.
Und warum wackelt die Raumsonde? Weil unter ihr eine Gezeitenwelle über den Mars zieht - genau so, wie es täglich zweimal auch auf der Erde passiert. Auf dem Mars ist sie Folge des Zerrens durch die Sonne, und die Forscher haben ausgerechnet, dass sich der Marsboden infolgedessen um ungefähr einen Zentimeter hebt und senkt. Das ist zwar viel weniger als auf der Erde, lässt aber nur einen Schluss zu: Auch der Mars ist nicht durch und durch fest und starr.
Die Forscher kombinierten den gemessenen Gezeitenhub sodann mit der so genannten Präzession der Marsachse, einer Taumelbewegung, wie sie auch bei einem Kreisel zu beobachten ist. Wie bei der Erde ist auch die Achse des Mars geneigt und beschreibt im Laufe der Zeit eine Bahn um die Senkrechte auf der Marsbahnebene.
Je schneller diese Taumelbewegung, umso größer und dichter ist das Innere eines Planeten. Die Marsachse benötigt für einen Vollkreis ungefähr 170 000 Erdenjahre, was nach Ansicht der Forscher dafür spricht, dass der Marskern vornehmlich aus Eisen besteht, zumindest teilweise flüssig ist, etwa halb so groß ist wie der Planet und vermutlich einen großen Anteil Schwefel enthält.
Und damit ist der Marskern - entgegen bisheriger Annahmen - dem Erdkern ziemlich ähnlich, weshalb die Frage unter den Nägeln brennt, ob auch der Marskern einst eine lebensnotwendige, weil vor Sonnenwind und kosmischer Strahlung schützende Magnetosphäre erzeugte.
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