„Mars kann uns vom Ursprung des Lebens erzählen“

Dienstag, 8. März 2016
Interview
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„Mars kann uns vom Ursprung des Lebens erzählen“
DLR-Planetengeologe Ralf Jaumann über die Herausforderungen der europäisch-russischen ExoMars-Missionen
RAVENSBURG - Es ist eines der inte-
ressantesten und schwierigsten Projekte der Raumfahrtgeschichte: Mit
dem Start der Sonde Trace Gas Orbiter am 14. März auf dem russischen
Weltraumbahnhof Baikonur beginnt
eine Doppelmission zum Mars, die
die Antwort auf die Frage nach möglichem Leben auf
dem Roten Planeten liefern könnte. Alexei Makartsev sprach über
die insgesamt 1,2
Milliarden Euro
teuren Programme ExoMars-2016
und -2018 mit
dem renommierten Planetengeologen Dr. Ralf Jaumann (Foto: DLR)
vom Berliner Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums
für Luft- und Raumfahrt.
ne Aussage über das Klima zu machen. Das haben Europa und die USA
mit ihren Raumschiffen vor.
Wie soll es 2018 weitergehen?
In zwei Jahren soll ein Rover auf dem
Mars landen, der Löcher bohren
kann. Das ist wichtig, weil die Oberfläche des Planeten dem Leben keine
guten Chancen bietet – denn der
Mars hat kein Magnetfeld und nur eine dünne Atmosphäre, die Strahlung
ist deshalb relativ hoch. Wenn man
also dort Leben in Bakterienform
sucht, dann unter der Oberfläche.
Schon ein paar Zentimeter reichen,
um die tödliche Strahlung abzuschirmen. Der Rover wird Proben aus den
Löchern holen und sie auf organische Bestandteile hin analysieren.
Was ist das Ziel der ersten ExoMars-Mission, die in Kürze startet?
Wir wollen zunächst mit einer Sonde namens Trace Gas Orbiter (TGO)
nach Methan, CO2 und Ozon in der
Mars-Atmosphäre suchen. Der Orbiter hat dazu Spektrometer an Bord,
die präzise Gase messen können.
Methan entsteht durch vulkanische
Aktivität oder im Stoffwechselprozess von Organismen. Auch Ozon
wäre ein Indikator für mögliches Leben. Der TGO hat eine hochauflösende Kamera mit dabei, mit deren
Hilfe wir die Ursprungsorte von solchen Gasmolekülen finden können,
also vielleicht heiße Quellen auf der
Marsoberfläche, die Material nach
draußen transportieren. Der Orbiter
hat zudem den Demonstrator Schiaparelli an Bord, der das Landen auf
dem Mars für die Folgemission im
Jahr 2018 ausprobieren soll.
Es ist sicher aber nicht so einfach,
zellulares Leben nachzuweisen ...
Genau, im Berliner Robert-Koch-Institut machen die Forscher das in Labors, die über drei Stockwerke reichen und die mit extrem sensiblen
Mikroskopen und Spurengasanalysatoren ausgestattet sind. Das alles
kann man nicht auf den Mars bringen. Weil wir nicht 100 Tonnen Ausrüstung auf einen anderen Planeten
transportieren können, müssen wir
die Bodenproben hierherholen. Das
macht aber nur Sinn mit Proben, von
denen man weiß, dass dort wenigstens komplexe organische Verbindungen enthalten sind. Deswegen
fahren gerade US-Rover auf dem
Mars herum, die geeignete Stellen
für solche Probeaufnahmen und für
Bohrungen finden sollen. Esa und
Nasa wollen die Proben entnehmen,
sie einpacken und erst einmal stehen
lassen. Mit einer weiteren Mission
wollen wir sie dann im Jahr 2025 zur
Erde zurückbringen.
Was wissen wir heute über das Klima auf dem Roten Planeten?
Der Mars braucht doppelt so viel
Zeit für seine Sonnenumlaufbahn
wie die Erde. Er hat eine geneigte
Achse, es gibt deswegen dort Jahreszeiten wie auf der Erde, bloß der
Sommer und Winter dauern jeweils
ein halbes Jahr lang. Die irdische Atmosphäre wird im Frühjahr durcheinandergewirbelt, weil die Temperaturen sich ändern. Das ist auch auf
dem Mars so, man muss das aber
über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr beobachten können, um ei-
Sind die neuen Mars-Missionen
technisch ein Sprung nach vorne?
Das kann man so sagen. Dieser
Sprung hat bereits mit dem US-Rover „Curiosity“ begonnen. Die Nasa
hat ein Objekt mit dem Gewicht von
einer Tonne auf dem Mars gelandet.
Das geht nicht mit Airbags oder einem gebremsten Fall, dafür wurde
ein Landefahrzeug erfunden, das
über der Oberfläche schwebend die
Last absetzen kann. Verglichen mit
amerikanischen Rovern wird das
kleinere Esa-Fahrzeug den Vorteil
haben, dass es bohren kann. Das ist
Am 19. Oktober 2016 soll die Esa-Sonde TGO in die Marsumlaufbahn einschwenken.
die Voraussetzung dafür, dass man
geeignete Proben zurück bringt.
Auf dem Mars könnte allerdings einiges schief gehen…
Ja, der Planet ist verdammt weit weg.
Entweder ist Ihr Raumschiff gut genug, um mit Fehlern umgehen zu
können. Oder aber Sie werden scheitern, weil der Mars gnadenlos ist und
Sie nicht eingreifen können. Das
größte Problem ist die Kommunikation. 20 Minuten braucht das Radiosignal hin und genauso lang zurück.
Die Automaten da oben müssen vieles selbst tun, auch die Landung
muss funktionieren, ohne dass man
eingreifen kann. Der Rover muss
nach der Landung entscheiden: Bin
ich unten? Dann fahre ich meine Systeme hoch, suche mit meiner Antenne Kontakt, stelle den Kontakt mit
der Erde her. Das erfordert viel Autonomie. Dafür haben auf der Erde
viele kluge Köpfe lange nachgedacht, alle Möglichkeiten in Betracht
gezogen und den Bordcomputer so
mit Daten gefüttert, dass er auch mit
Unerwartetem fertig wird.
Wird es von den ExoMars-Missionen aufregende Bilder geben?
Ja, der Trace Gas Orbiter hat eine
Stereokamera, die Details mit einer
Auflösung von etwa einem Meter fotografieren kann. Es wird also von
der Oberfläche ähnlich fantastische
Bilder geben, die uns heute „Curiosity“ liefert. Diese Aufnahmen vermitteln den Eindruck, als ob man selber
auf dem Mars stehen würde.
Wird es andere Mars-Missionen in
den nächsten Jahren geben?
Die USA planen 2020, einen neuen
Rover zu schicken, der organisches
Material in Proben analysieren wird.
Und die Amerikaner arbeiten gerade
daran, wie die Proben zurückgeholt
werden können. Der Probenbehälter
ist nur etwa so groß wie eine Mikrowelle. Seine Funksignale sind ziem-
FOTO: ESA/ATG MEDIALAB
lich ungenau. Ihn in den Mars-Orbit
zu schicken, wo ein Raumschiff die
Proben autonom einfangen muss, ist
nicht einfach und verdoppelt die
Kosten einer Mission. Um dieses
Problem zu lösen, schwitzen die Ingenieure heute.
Was wäre für Sie der größte Erfolg
des ExoMars-Programms?
Wenn man organische Bestandteile
finden könnte, die aufgrund von Lebensprozessen entstanden sind, wäre das eine Sensation. Wir haben
hoch entwickeltes Leben auf der Erde – aber wir wissen noch wenig
über seine Ursprünge. Die Erde ist
ein dynamischer Körper. Die Kruste
wird ununterbrochen ins Erdinnere
transportiert und aufgeschmolzen.
Heraus kommt frisches Gestein, und
alle Spuren von Bakterien sind ausgelöscht. Wenn wir also wissen wollen, wie sich das Leben entwickelt
hat, bleibt nur der Mars, dort könnte
noch etwas konserviert sein.
Der Fluch des
russischen
Mars-Programms
RAVENSBURG (alm) - Die Pioniere
der Raumfahrt leiden seit Jahrzehnten unter dem „Mars-Fluch“: Anders
als beim relativ erfolgreichen Mondprogramm sind bislang fast alle sowjetischen und russischen Missionen
zum Roten Planeten gescheitert.
In den ersten zehn Jahren nach
dem Start des Mars-Programms 1960
hatten sämtliche Trägerraketen mit
den Mars-Sonden versagt oder die
Verbindung zu den Apparaten brach
unterwegs ab. Die Sonde „Mars-2“
erreichte 1971 den Planeten, doch das
Landemodul zerschellte an dessen
Oberfläche. Kaum erfolgreicher war
1972 die Nachfolgemission „Mars-3“:
Zwar konnte sie sicher landen, doch
bereits nach 14 Sekunden brach der
Kontakt zur Sonde ab. Bis 1977 verfehlten vier weitere Sonden wegen
technischer Pannen das Ziel.
Ende der 1980er-Jahre machte
Moskau einen neuen Anlauf, diesmal
flogen zwei Sonden zum Mars-Mond
Phobos – beide gingen verloren. Zuletzt scheiterte eine Phobos-Sonde
2011. Westliche Experten machen für
diese Rückschläge die relativ niedrigen Sicherheitsstandards und die
mangelnde Finanzierung der russischen Raumfahrt verantwortlich. Sie
scheinen aber keine Bedenken zu haben, dass eine „Proton M“-Rakete am
14. März Europas Mars-Sonde Trace
Gas Orbiter ins All befördern soll.
„In der letzten Zeit ist die Zusammenarbeit zwischen der Esa und
Roskosmos gut gelaufen“, sagt der
DLR-Planetengeologe Rolf Jaumann.
Missionszeitplan
14. März: Start der Mission
ExoMars auf dem russischen
Weltraumbahnhof Baikonur
16. Oktober: Trennung der
Sonde Trace Gas Orbiter (TGO)
und des Landemoduls Schiaparelli im Anflug auf den Mars
19. Oktober: TGO schwenkt in
den Mars-Orbit ein.
19. Oktober: Schiaparelli tritt
mit 21 000 Stundenkilometern
in die Mars-Atmosphäre ein und
landet im Meridiani Planum.
Dezember 2017: TGO beginnt
Messungen in der Marsumlaufbahn (400 Kilometer Höhe)
2018: ExoMars-Rover wird auf
der Oberfläche abgesetzt, der
TGO übernimmt im Orbit die
Kommunikation.
Dezember 2022: Ende der
TGO-Mission
(alm)
Der Sternenhimmel im März
Mit der Uhrenumstellung beginnt die Sommerzeit wieder – Jupiteropposition lässt den Planeten die ganze Nacht über sichtbar werden
Erläutert, wie immer an dieser Stelle,
von der Volkssternwarte Laupheim
● Die Sonne
Der Frühlingsbeginn fällt in diesem
Jahr auf den 20. März um 5.30 Uhr.
Unser Heimatstern hat dann den
Frühlingspunkt am Sternhimmel erreicht und kreuzt dort den Himmelsäquator von Süden nach Norden. An
diesem Datum sind Tag und Nacht
gleich lang (Tagundnachtgleiche).
In der Nacht zum Sonntag, 27., werden die Uhren um eine Stunde vorgestellt: Die Sommerzeit beginnt
wieder. Die Sonnenauf- und -untergangszeiten, angegeben – wie alle anderen Zeiten in diesem Artikel – in
mitteleuropäischer Zeit (MEZ):
1. März 7.03 Uhr, 18.03 Uhr; 10. März
6.44 Uhr, 18.17 Uhr; 20. März 6.22 Uhr,
18.33 Uhr; 31. März 5.58 Uhr, 18.51 Uhr.
Der Mond
Am 2. März steht der Erdbegleiter als
abnehmender Halbmond (Phase des
letzten Viertels) im Sternbild
„Schlangenträger“. Die Mondsichel
verschwindet schließlich in der Neumondnacht des 9. vom Firmament.
Sie kehrt in den darauffolgenden Tagen wieder am Abend an den Westhorizont zurück. Dabei weist die
Rundung der Sichel stets in Richtung
Sonne. Zum 15. hat sich die Sichel in
den zunehmenden Halbmond (Phase des ersten Viertels) gewandelt
und ist im „Stier“ eingetroffen. Mit
größter Helligkeit strahlt der Erdtrabant am 23. als Vollmond in der
„Jungfrau“. Danach schwindet seine
Helligkeit wieder. Am 31. erreicht der
abnehmende Halbmond (Phase des
●
letzten Viertels) den „Schützen“.
Übrigens: Durch den frühen ersten
Frühlingsvollmond fällt der Ostersonntag bereits auf den 27. März.
● Die Planeten
Merkur, der sonnennächste Planet, wandert hinter die Sonne. Er
bleibt im März unsichtbar.
Venus, unser Planetennachbar im inneren Sonnensystem, leuchtet bis zum letzten Monatsdrittel als
„Morgenstern“.
Sie
geht am 1. März gegen
6.17 Uhr auf, am 31. bereits gegen 5.37 Uhr.
Allerdings verfrühen
sich die Sonnenaufgänge, sodass die Venus ab dem letzten
Monatsdrittel
bereits in der Morgendämmerung
im
Glanz der Sonne verschwindet.
Mars, unser Planetennachbar im äußeren
Sonnensystem,
zeigt
sich ab der zweiten
Nachthälfte am Firmament.
Am Monatsersten schiebt er
sich gegen 0.57 Uhr über den
Der Sternhimmel am 1. gegen
23 Uhr, am 15. gegen 22 Uhr und am
31. gegen 21 Uhr (MEZ). Die Kartenmitte zeigt den Himmel im Zenit. Der Kartenrand entspricht dem Horizont. Norden ist
oben, Westen rechts, Süden unten und Osten
links. Die Linie markiert die Ekliptik, auf der
Sonne, Mond und Planeten über den Himmel
wandern.
FOTO: STERNWARTE LAUPHEIM
Horizont, am Monatsletzten bereits um 23.46
Uhr. Am 13.
wechselt
der Rote
Planet von
der „Waage“ in den
„Skorpion“. In seiner
Leuchtkraft wird er von Mond,
Jupiter, Venus und Sirius, dem hellsten Stern übertroffen.
Jupiter, der größte Planet des Sonnensystems mit elffachem Erddurchmesser, zieht durch den „Löwen“. In
der Nacht des 8. März erreicht er seine Oppositionsstellung und bietet
damit die beste Beobachtungsmöglichkeit des Jahres. Bei einer Jupiteropposition sind Sonne, Erde und Jupiter entlang einer geraden Linie aufgereiht. Diese Stellung ist für die Jupiterbeobachtung optimal, da
zum einen der Planet die ganze
Nacht über zu sehen ist – er
geht bei Sonnenuntergang auf
und bei Sonnenaufgang unter
– zum anderen ist auch seine
Entfernung zur Erde am geringsten und dadurch sein
scheinbarer Durchmesser
am Himmel und seine Helligkeit am größten.
● Die Fixsterne
Auch unter den Sternbildern hält der Frühling seinen Einzug und lässt die
Wintersternbilder rund um
den prächtigen „Orion“ allmählich im Westen versinken.
Ein typisches und leicht erkennbares Frühlingssternbild ist der
„Löwe“. Schon vor 4000 Jahren sahen die uralten Kulturvölker im
Zweistromland im heutigen Irak und
Iran in dieser Sterngruppe die sichelförmige Mähne und den trapezartigen Rumpf des Königs der Tiere. Der
auffällig helle Stern in der Brust des
Raubtiers heißt Regulus. Nikolaus
Kopernikus gab ihm diesen Namen,
der „kleiner König“ bedeutet. Regulus liegt fast exakt auf der Ekliptik, jener Bahn, auf der sich alle Planeten
am Himmel entlangbewegen. Umso
kniffliger zu finden, aber lohnend für
Sternfreunde, ist das Sternbild
„Krebs“. In dessen aus vier schwachen Sternen gebildeten Mitte kann
man mit einem Fernglas spielend – in
dunklen Beobachtungsgegenden sogar mit bloßem Auge – den offenen
Sternhaufen M44 „Praesepe“ (Krippe) erkennen, eine Ansammlung von
350 Sternen in etwa 580 Lichtjahren
Entfernung.
Verlängert man den Schwanz des
„Großen Bären“, trifft man auf den
orangefarbenen Arktur. Nach Sirius
und Canopus belegt er Platz drei in
der Rangliste der hellsten Sterne am
Nachthimmel. Er ist Hauptstern des
Sternbilds „Bärenhüter“ oder „Bootes“. In der Sage wacht der Bärenhüter darüber, dass der Große und Kleine Bär nicht von ihrem Weg um den
Himmelsnordpol abkommen.
Überhaupt, die Sternkarte: Warum
die Himmelsrichtungen Ost und
West scheinbar vertauscht sind, ist
rasch erklärt. Um mit ihr den Sternhimmel zu beobachten, wird sie mit
dem Bild nach unten über den Kopf
gehalten und den Himmelsrichtungen entsprechend ausgerichtet. Der
Zenit, der Himmelspunkt direkt über
dem Kopf, entspricht dem Schnittpunkt der gedachten Nord-Süd- mit
der Ost-West-Linie.
Nähere Informationen unter der
Rufnummer 07392/91059 und im
Internet unter www.planetariumlaupheim.de
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