• 9/2021 • Seite 26 • DPG-MitgliederLebenszeichen im äußeren Sonnensystem?
Die Quantifizierung des Methans in den Geysiren auf dem Saturnmond Enceladus deutet auf eine biotische Quelle hin.
Dossier: Sonnensystem
Die Erforschung unseres Sonnensystems hat in den vergangenen Jahrzehnten enorme Fortschritte gemacht, nicht zuletzt wegen zahlreicher Satelliten-Missionen.
Artikel
• 11/2020 • Seite 14 • DPG-Mitglieder
Lebenszeichen von der Venus
Der Nachweis von Monophosphan in der Venus atmosphäre löst vielfältige Forschungsaktivitäten aus.
• 5/2020 • Seite 28Leben in nächster Nachbarschaft?
Unter der Eiskruste des Saturnmondes Enceladus könnten einfache Lebensformen existieren.
Flüssiges Wasser, Energie und Bausteine organischer Chemie gelten als Voraussetzung für die Entwicklung des Lebens auf der Erde. Eine Mission zum Saturnmond Enceladus könnte klären, ob dort ebenfalls Leben möglich ist.
Ob die Erde der einzige Ort im Universum ist, an dem es Leben gibt, beschäftigt die Menschheit bis heute so sehr, dass der jüngste Physik-Nobelpreis die Entdeckung eines Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern auszeichnete. Bei der Suche nach extraterrestrischen Lebensformen geht es zunächst meist darum, flüssiges Wasser zu finden. Daher ist die „habitable Zone“ definiert als der Abstandsbereich, in dem sich ein Planet von seinem Zentralgestirn befinden muss, damit Wasser dauerhaft in flüssiger Form als Voraussetzung für erdähnliches Leben auf der Oberfläche vorliegen kann.
Wasser allein reicht jedoch nicht aus, um Organismen hervorzubringen. Astrobiologen zählen außerdem eine konstante Energiequelle und „biogene“ Elemente, darunter Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel oder Phosphor, als Grundvoraussetzungen auf. Entsprechend beschreiben auch Evolutionsbiologen das Milieu um die sogenannten Schwarzen und Weißen Raucher am Boden der Tiefsee als das optimale Szenario, in dem wahrscheinlich vor mehr als 3,8 Milliarden Jahren aus leblosen Kohlenstoffverbindungen die ersten, wenngleich noch primitiven Lebensformen des Planeten Erde entstanden.
Bei diesen Rauchern handelt es sich um hydrothermale Quellen, angetrieben durch geologische Aktivität: Heißes, mit alkalinen Elementen und Sulfiden angereichertes Wasser dringt aus der Erdkruste durch das Gestein. Beim Kontakt mit dem kalten, pH-sauren Ozeanwasser fallen die mitgeführten Stoffe aus und bilden die Schornsteine der Raucher. Außerdem entstehen kleine Partikel die – je nach Zusammensetzung – als schwarze oder weiße Wolken aus den Schornsteinen quellen. Solche Umgebungen, in denen Wasser, Energie und Bausteine organischer Chemie vorliegen, gelten als Voraussetzung, um extraterrestrisches Leben zu ermöglichen. Diese Bedingungen könnten auf Exoplaneten vorliegen. Allem Anschein nach finden sie sich aber auch weit außerhalb der habitablen Zone unseres Sonnensystems, beispielsweise auf dem Saturnmond Enceladus. (...)
• 1/2020 • Seite 24Flug ins Ungewisse
Inzwischen haben beide Voyager-Sonden die Heliopause durchquert und wichtige Daten geliefert.
• 7/2019 • Seite 26„Apollo hat unseren Blick auf das Sonnensystem massiv verändert.“
Interview mit dem Planetologen Ralf Jaumann zur Mondforschung vor und nach Apollo 11
Am 21. Juli 1969 betrat Neil Armstrong als erster Mensch den Mond. Mit Apollo 11 hatten die USA die Sowjetunion in der Raumfahrt überflügelt. Doch das Ende des Wettrennens im Weltraum markiert gleichzeitig eine neue Ära der Erforschung des Mondes und des Sonnensystems.
Welche Erinnerung haben Sie an die erste Mondlandung?
Damals war ich 15 und auf einem Internat. Die Live-Übertragung durften wir nicht sehen. Doch unser Direktor hat die Bedeutung des Ereignisses erkannt und gab uns schulfrei, damit wir am nächsten Morgen die Wiederholung sehen konnten.
Hat das Ihre akademische Laufbahn beeinflusst?
Für mich war vorher schon klar, dass ich etwas Naturwissenschaftliches machen wollte. Die Mondlandung passte zwar gut dazu, war aber letztlich nicht ausschlaggebend dafür, dass ich in der Planetenforschung gelandet bin.
Wie ergab sich das?
Nach meinem Geologiestudium sah es jobmäßig nicht so gut aus. Da ich mich nicht mit dem Gedanken anfreunden konnte, mein Leben auf einer Bohrinsel zu verbringen oder nach Metallen zu schürfen, habe ich eine Promotionsstelle gesucht. Die gab mir die Gelegenheit, mich mit dem Mond zu beschäftigen und ihn ausgiebig von Hawaii aus mit dem Teleskop zu beobachten...
• 7/2018 • Seite 18Wind in den Dünen
Mit einem Modell, das unterschiedlich große Sandkörner berücksichtigt, lässt sich erklären, wie Zwergdünen entstehen.
• 11/2015 • Seite 19Mars mit Hang zum Wasser?
Trotz tiefer Temperaturen und niedrigem Druck scheint es Wasser auf dem Mars zu geben. Möglich ist dies durch verschiedene Salzverbindungen, die den Gefrierpunkt senken.
• 6/2013 • Seite 16Heiß wie die Sonne
Ein neues Experiment zum Schmelzen von Eisen bei hohem Druck ergibt erstmals ein konsistentes Bild der Temperatur im Erdkern.
• 11/2012 • Seite 18Die Sonne im Labor
In Laborexperimenten erzeugte Plasmabögen ähneln denen in der Sonnenkorona.
• 7/2012 • Seite 20Trug- statt Bugschock?
Daten über den neutralen Anteil des lokalen interstellaren Mediums lassen die Struktur der Heliosphäre in neuem Licht erscheinen.
• 5/2009 • Seite 31Die Geschwister der Erde
Die Erde lässt sich besser verstehen, wenn wir ihre nahen Verwandten genauer kennen. Daher haben viele Raumsonden die Planeten und Monde unseres Sonnensystems unter die Lupe genommen und dabei u. a. Vulkanismus gefunden, der Auskunft über das Innere eines Himmelskörpers gibt. Einige Planeten besitzen ein Magnetfeld, das sich in den planetaren Raum ausbreitet und wie ein Schutzschild wirkt. Spannend bleibt die Suche nach Wasser auf anderen Planeten und Monden. Kann es dort Leben geben? Zusätzlich zur gedruckten Fassung enthält die Online-Version des Artikels eine Tabelle der geplanten und abgeschlossenen Planetenmissionen.
• 5/2009 • Seite 37Die Welt der Jupitermonde
Seit der Entdeckung der vier großen Jupitermonde konnten Astronomen viele ihrer Geheimnisse entschlüsseln. Sie haben geologische Aktivität gefunden und ihre Wechselwirkung mit der Magnetosphäre genau untersucht. Doch viele Rätsel, wie der innere Aufbau der Monde oder die Frage, ob einer von ihnen über flüssiges Wasser verfügt, sind nach wie vor ungelöst. So hat die Welt der Galileischen Monde nichts von ihrer Faszination eingebüßt.
• 9/2008 • Seite 22
Neuer Schock der Erkenntnis
Nach 30 Jahren Flugzeit gelangt die Voyager 2-Sonde in die Grenzregion des Sonnensystems zum interstellaren Medium und liefert spektakuläre Einblicke, die Voyager 1 versagt blieben.
• 3/2007 • Seite 35
Vom Kern zur Korona
Die Dynamik der Sonne bietet spektakuläre Anblicke, die jeden Betrachter faszinieren. Dazu zählen die Sonnenflecken ebenso wie die Korona, die bei einer totalen Sonnenfinsternis sichtbar wird. Mit Instrumenten am Boden, Weltraummissionen und numerischen Simulationen ist es gelungen, wichtige Fragen zur Temperatur und Rotation der Sonne im Inneren, der magnetischen Aktivität an der Oberfläche und der Heizung der Korona zu beantworten.
• 3/2007 • Seite 31Mehr als nur ein aktiver Stern
Die Sonne ist und bleibt für uns der wichtigste Himmelskörper, selbst wenn sie nur einer unter den ca. 200 Milliarden Sternen unserer Galaxis ist. Das Sonnenlicht bildet die unverzichtbare Voraussetzung für Leben auf der Erde, und der Sonnenwind schützt, wie wir mittlerweile wissen, das Leben vor interstellaren Einflüssen.
• 10/2006 • Seite 18
Gewogen und für zu leicht befunden
Die Internationale Astronomische Union verabschiedet eine Planetendefinition und erkennt Pluto den Planetenstatus ab.
• 10/2002 • Seite 41
Der Geodynamo
Das Erdmagnetfeld spielt eine wichtige Rolle für das Leben auf der Erde. Es bietet einen Schutzschild gegen hochenergetische ionisierende Strahlung aus dem All und wird nicht nur vom Menschen mithilfe des Kompasses, sondern auch von Tieren zur Navigation genutzt. Heutzutage vermessen Satelliten das Erdmagnetfeld mit äußerster Genauigkeit. Doch woher kommt überhaupt dieses Magnetfeld? Mithilfe von Experimenten und numerischen Simulationen lassen sich manche Eigenschaften des Erdmagnetfelds mittlerweile gut reproduzieren und Theorien über die zugrundeliegenden Mechanismen im Erdinnern formulieren. Viele Fragen sind noch zu klären. Ist es bloßer Zufall, dass magnetische und geographische Pole näherungsweise zusammenfallen? Wird das Magnetfeld möglicherweise bald verschwinden?
• 10/2002 • Seite 29Die Erde
Bekannte physikalische Gesetze ermöglichen den Blick in das Erdinnere und liefern den Schlüssel zum Verständnis seiner komplizierten Dynamik.
• 10/2002 • Seite 33
Die Physik des Erdmantels
Fortschritte in den geophysikalischen Methoden ermöglichen es heute, großräumige Temperaturvariationen im Erdinneren aufzulösen. Diese Beobachtungen liefern Hinweise auf große, den gesamten Erdmantel umfassende Konvektionswalzen. Durch diese gelangt heißes Material aus ozeanischen Rücken an die Erdoberfläche und taucht abgekühlt an den Subduktionszonen wieder in den Erdmantel ein. Im Computer lassen sich diese Prozesse, die für die Plattentektonik verantwortlich sind, heute simulieren.
Nachrichten
Links
NASA Solar System Explorations
Ein breitgefächerter, multimedialer Überblick über die Missionen der NASA zur Erforschung des Sonnensystems.
ESA Science & Technology - Solar System
Webseite der Europäischen Weltraumorganisation ESA zu ihren aktuellen Forschungsmissionen zu den Planeten.
DLR-Institut für Planetenforschung
Das Institut für Planetenforschung befaßt sich mit der Erforschung unseres Sonnensystems durch Mittel der Fernerkundung auf Raumfahrzeugen und vom Boden (Observatorien), durch Laborexperimente und In-situ-Untersuchungen sowie durch theoretische Modellierungen.
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Die Forschung des Instituts, das bis 2004 "Max-Planck-Institut für Aeronomie" hieß, konzentriert sichseit seiner Neuausrichtung auf die Erforschung der Sonne, Heliosphäre, Planeten und Kometen.