Dienstag, August 9, 2022

Weltraum: Die Planeten unseres Sonnensystems – Vom Mars bis zum Merkur

1969, 1975, 2000: Seit Mitte des 20. Jahrhunderts prägt die Weltraumforschung wichtige Momente der Menschheitsgeschichte. Bei fast jedem bemannten und unbemannten Raumflug jubeln wir dem Start aus der Ferne zu und empfinden ein kollektives Triumphgefühl, wenn die Mission erfolgreich die Erdatmosphäre durchbricht.

Angetrieben von dem Wissensdrang, mehr über das Universum zu erfahren, haben Forscher riesige Mengen an Daten, Bildern und Audioaufnahmen von den Planeten in unserem Sonnensystem gesammelt. Diese Ergebnisse liefern Hinweise, um noch mehr über unsere planetaren Nachbarn, die Zusammensetzung des Universums und außerirdisches Leben zu erfahren.

Der innerste Planet in unserem Sonnensystem ist Merkur. Der Weltraumkörper ist nur 58 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt und braucht etwa 59 Erdentage, um sich einmal um die eigene Achse zu drehen. Dadurch herrschen auf der Merkuroberfläche extreme Temperaturen: Auf der Sonnenseite kann es bis zu 430 Grad Celsius heiß werden, auf der gegenüberliegenden Seite sinkt die Temperatur auf minus 170 Grad.

Der innere Aufbau und das Magnetfeld des Merkur sind für Astronomen von besonderem Interesse. Um diese genauer zu untersuchen, startete die europäische Weltraumorganisation ESA 2018 ihre Sonde „BepiColombo“. 20 Jahre haben die Vorbereitungen gedauert, nun soll die Mission 2025 ankommen. Es wäre erst die dritte Mission, die den Merkur erreichen würde. In den 1970er Jahren flog die NASA „Mariner 10“ zu dem kleinen Felsenplaneten, in den 2010er Jahren schickte die US-Raumfahrtbehörde die Raumsonde „Messenger“ zurück zum Planeten.

Aktuelle Neuigkeiten lesen Sie in unserem Themenspecial Merkur:

Neben Sonne und Mond erscheint sie als das hellste Objekt am Himmel: die Venus. Grund dafür ist ihre dichte Wolkendecke, die einen großen Teil des Sonnenlichts reflektiert. Der innere Nachbar der Erde ist vor allem morgens und abends gut sichtbar, weshalb er unter anderem Morgenstern und Abendstern genannt wird.

Allerdings hat die Bewölkung auch einen gravierenden Nachteil. Obwohl sich die Venus in der bewohnbaren Zone des Sonnensystems befindet, scheint außerirdisches Leben darauf nicht möglich zu sein. Denn der Wolkenschleier und die Atmosphäre aus Kohlendioxid, Monoxid, Sauerstoff und Wasserdampf erzeugen einen Treibhauseffekt, der die Oberflächentemperatur der Venus auf fast 500 Grad Celsius anheizt.

Die NASA will mit zwei unbemannten Missionen bis spätestens 2030 herausfinden, wie die „Inferno-ähnliche Welt“ entstanden ist. Während „DaVinci+“ die Atmosphäre der Venus analysieren wird, wird „Veritas“ die Oberfläche des Planeten kartieren.

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Nach Merkur, Venus und Erde kommt unser äußerer Nachbar Mars. Zusammen gehören die genannten Raumkörper zu den vier Gesteinsplaneten unseres Sonnensystems. Diese haben feste Oberflächen und bestehen, wie der Name schon sagt, hauptsächlich aus Gestein.

Aufgrund seiner Nähe ist der Mars ein spannendes Ziel für die unbemannte Raumfahrt. Im Jahr 2003 startete die NASA ihre Mars Rover-Mission, um Informationen über die Geologie des Roten Planeten zu sammeln. Ein Jahr später landeten die ersten beiden Rover, „Spirit“ und „Opportunity“. Sie sollten nach ehemals wasserführenden Gebieten auf dem Planeten suchen.

Im Sommer 2012 folgte der Rover Curiosity. Forscher wollten anhand der gesammelten Daten feststellen, ob heute oder früher Leben auf dem Mars möglich gewesen wäre.

Seit Anfang 2021 kursiert „Perseverance“ auch auf unserem Nachbarplaneten. Das Besondere an den neuesten Mars-Missionen ist der Mini-Helikopter „Ingenuity“, mit dem erstmals Hörproben von der Marsoberfläche genommen werden konnten.

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Unter den Planeten genießt Jupiter eine gewisse Prominenz: Neben der Sonne ist er nicht nur der größte Raumkörper in unserem Sonnensystem, sondern hat auch die schnellste Astrorotation aller Planeten. Jupiter soll eine zentrale Rolle bei der Entstehung der Planeten gespielt haben. Astronomen aus München haben erst vor wenigen Jahren bewiesen, dass der Gasriese als erster entstanden ist.

Besonders die Oberfläche des Jupiters ist für Forscher von großer Relevanz. Wolkenbänder ziehen daran entlang und Orkane toben, wie der „Große Rote Fleck“, der bereits im 17. Jahrhundert entdeckt wurde. Wissenschaftler verwenden heute Computerprogramme und große Teleskope, um diese Phänomene genauer zu untersuchen. Im August 2020 machte das Hubble-Weltraumteleskop neue Fotos eines bisher unbekannten, hellweißen Zyklons. Es wird davon ausgegangen, dass es sich um ein langfristiges Wetterereignis wie den „Großen Roten Fleck“ handelt.

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Wer sich ein Bild unseres Sonnensystems ansieht, erkennt Saturn sofort an einem charakteristischen Merkmal: seinem Ringsystem. Aus der Mission der Sonde „Cassini“ wissen wir, dass sich die Ringe in ihrer Zusammensetzung sowie in ihren Farben und Temperaturen unterscheiden. Im Wesentlichen bestehen sie jedoch aus Gestein, Eiskristallen und kleineren Partikeln.

Auch Saturn ist wie Jupiter ein uralter Gasriese, der sich gebildet haben muss, bevor sich die Urwolke auflöste. Die genaue Beschaffenheit des Planeten und seiner zahlreichen Monde steht im Mittelpunkt der Weltraumwissenschaft. In einem aktuellen Forschungsansatz analysieren Wissenschaftler beispielsweise, ob die methanhaltigen Jets aus Wasserdampf und Eis auf dem Saturnmond Enceladus von extremophilen Mikroben gebildet werden.

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Der hellblaue Uranus und der tiefblaue Neptun bilden das Gegenstück zum roten Planeten Mars. Der erste der beiden Weltraumriesen wurde 1781 vom deutsch-britischen Astronomen Wilhelm Herschel entdeckt, der zweite 1846 vom deutschen Wissenschaftler Johann Gottfried Galle.

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