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Ein Planet mit vielen Unbekannten – Frank Spahn über die aktuelle Mars-Mission und einen Hype mit Tradition

InSight. Foto: NASA/JPL-Caltech.

InSight. Foto: NASA/JPL-Caltech.

Ein halbes Jahr dauerte seine Reise. Vor wenigen Tagen ist der Marsroboter „InSight“ mit einem durchaus schwierigen Manöver auf dem Roten Planeten gelandet. Der NASA ist ein Meisterstück gelungen. Längst nicht alle Missionen zuvor haben so gut geklappt. Petra Görlich sprach mit Frank Spahn, apl. Professor für Planetologie, über das neuerliche Projekt.

Herr Prof. Spahn, welche Bedeutung besitzt die Arbeit von „InSight“ für die Planetologie insgesamt?
Sie spielt schon eine wichtige Rolle für unsere Grundlagenforschung. Immerhin ist der Mars ein terrestrischer Planet, unserer Erde also ähnlich. Wir Wissenschaftler wollen mehr über seine Entstehung erfahren, die Ursachen von Divergenzen in der Evolution terrestrischer Planeten kennenlernen. Ist der Mars ein differenzierter Körper mit verschiedenen Materialien, die aus einer ursprünglich homogenen Masse entstanden? Wenn ja, welche sind das? Und hat der Mars einen festen oder flüssigen Kern? Wie sieht sein Mantel aus? Das sind nur einige der vielen Fragen, auf die Forscherinnen und Forscher Antworten suchen.

„Insight“ wird den „Maulwurf“ ausbringen, einen mit kleinen Sonden versehenen Hammer, der bis zu fünf Meter ins Innere des Planeten vordringen und vor allem Daten zur Leitfähigkeit sammeln soll. Worum genau geht es dabei?
Der Hammer soll zumindest so tief gehen, dass Wärmeflüsse aus dem Inneren festgestellt werden können. Das ist wichtig. Denn wenn es diese gibt, würde das bedeuten, es existiert ein Magmamantel, der Planet ist im inneren Aufbau differenziert.
Neben den Arbeiten des Maulwurfs sind übrigens auch seismologische Studien geplant. Man will Schallwellen messen. Mithilfe seismologischer Signale können Experten ebenfalls gut auf die innere Struktur eines Planeten schließen.

Halten Sie es für realistisch, dass Menschen in absehbarer Zeit den Mars besiedeln?
Nein. Ich bin fest davon überzeugt, dass wir keine andere habitable Lösung als unseren Planeten haben. Den zerstören wir allerdings gerade, was unbedingt aufhören muss. Für den Mars gibt es übrigens sehr bemerkenswerte Vorstellungen: Sie reichen von Revitalisierung bis zur Atmosphärenänderung. Ich halte das alles nicht für realistisch. Nochmal: Wir haben kaum eine Alternative zur Erde. Allein schon aufgrund der Tatsache, dass es nachts auf dem Mars bis zu -85 Grad Celsius kalt ist. Und es gibt viele weitere Gründe. Wir müssen deshalb nach meiner Ansicht vor allem unseren eigenen Planeten erhalten, etwa weg von der Kohleverstromung kommen. Denn solange wir diese und andere Umweltsünden begehen, vernichten wir unsere Lebensgrundlage.
Nichtsdestotrotz befürworte ich die Marsforschung natürlich ausdrücklich. Das hat mit Wissensdrang zu tun. Einen ganzen Schritt weiter sind wir, wenn wir die Sedimente, den Sand, die Wasserverbindungen tatsächlich im Labor untersuchen können. Bisher hat es allerdings noch keine Return-Missionen gegeben.

Wie nehmen Sie persönlich den Mars-Hype wahr?
Ach, ganz interessiert. Der Hype hat vermutlich gleich mehrere Gründe. Zum einen ist er wohl darauf zurückzuführen, dass der Planet für Menschen in vergleichsweise kurzer Zeit erreichbar ist. Zum anderen hat der Hype eine lange Tradition. Noch im 19. Jahrhundert glaubten Forscher an Leben auf dem Mars. Der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli sorgte damals mit seinen vermeintlichen Marskanälen für eine wahre Mars-Hysterie. Er glaubte, mit seinem Teleskop lange, gerade Linien auf der Marsoberfläche gesehen zu haben und nannte sie „canali“, was im Italienischen sowohl natürliche als auch künstliche Wasserwege bedeutet. Das elektrisierte Astronomen und man diskutierte, ob auf dem Mars ein großes Kanalsystem besteht, mit dem Bewohner Wasser über den Planeten leiten. Die Idee der Marskanäle bekam dann eine ziemliche Eigendynamik. Später stellte sich heraus, dass das Ganze eine optische Täuschung war.

Sie selbst beschäftigen sich insbesondere mit dem Saturn. Was fasziniert Sie so an ihm?
Er ist der schillerndste und brillanteste unter den Planeten unseres Sonnensystems – durch seine Ringe und seine vielen Monde. Die scheibenförmigen Staubringe des Saturn ähneln den Kinderstuben sich bildender Planeten – den sogenannten präplanetaren Scheiben. Mich faszinieren die dynamischen Bedingungen, die sich in den Ringen finden lassen. Sie rufen verschiedenste Strukturen hervor, die durch die Gravitation der Ringe selbst, aber auch durch eingebettete oder äußere Satelliten u.a. verursacht sein können. Die Strukturen werden von Ringteilchenansammlungen und leeren Räumen gebildet. Milliarden und Abermilliarden fester Eisaggregate, also Ringteilchen, kollidieren hier durch die sehr hohe Teilchendichte, die in den Ringen herrscht, ständig miteinander. Sie verschmelzen zu kleineren zentimetergroßen und auch einfamilienhausgroßen Aggregaten, die es letztlich aufgrund der Gezeitenkraft wieder zerreißt. Ein sehr spannender Vorgang, von denen es eine ganze Reihe in den Ringen gibt.
Unsere Arbeitsgruppe untersucht die Evolution kosmischer Scheiben genauer, etwa mit theoretischen Verfahren aus der statistischen Physik, Kinetik, Hydrodynamik und Himmelsmechanik, in Kombination mit numerischen Simulationen. Die Strukturen in den verschiedenen kosmischen Scheiben entstehen übrigens durch Gravitation, aber auch durch Instabilitäten innerhalb des rotierenden Scheibenmaterials. Die ablaufenden Prozesse sind essenziell für das Verständnis planetarer und stellarer Staubscheiben.
Für uns ist es in unserer Arbeit ganz zentral zu verstehen, wie Planeten „geboren“ werden. Deshalb untersuchen wir relevante Vorgänge: von der einfachen Anlagerung fester Kondensationskeime in einer präplanetaren Gas-Staub-Scheibe bis hin zu Cluster-Bildungen und anderen Phänomenen, und zwar anhand von dynamischen Analogien zu den planetaren Ringen. Letztere können wir – dank ihrer Nähe zu unserer Erde – in situ mit Raumsonden studieren. Die anderen kosmischen Scheiben, etwa Galaxienscheiben, Scheiben um Sterne, Exo-Planetenringe, sind jedoch wegen ihrer enormen Entfernungen von der Erde für uns de facto unerreichbar.

Text: Petra Görlich
Online gestellt: Matthias Zimmermann
Kontakt zur Online-Redaktion: onlineredaktion@uni-potsdam.nomorespam.de