Gibt es auf dem mars wasser

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Was wille passieren, einmal man an dem Mars einer Flasche flut ausschütten würde?

28. April 2021


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legte man in dem Mars-Sommer einer durchsichtige Wasserflasche an den Hängen über Hellas Planitia ab, könnte man in Sonnenauf- und -untergang gleichzeitig Eis, flüssig Wasser und wasserdampf beobachten. Illustration: Louisa Fortwengel/WiD


Staubtrockene Landschaften, Steine, Dünen, roter Sand. Diese film sendete ns Marsrover "Perseverance" an seiner Landung in einem ausgetrockneten See auf dem Mars. Noch vor dreieinhalb milliarden Jahren gegeben es auf dem roten planet Seen und Flüsse. Heute finden suchen Forschende nach den kleinsten Anzeichen flüssigen Wassers. Warum verschwinden es? Und was würde passieren, wenn der Mensch heute Wasser an den Mars bringt?

Bei dies Frage hilft ns Gedankenspiel: Wir transportieren Wasser in einer erhöht isolierten Flasche um zu Mars und schütten sie dort aus.

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Bei durchschnittlichen Druckverhältnissen oben dem Mars und einen Außentemperatur von unter 0°C würde das Wasser noch bei der Öffnen von Deckels direkt gefrieren, und bei über 0°C kommen sie Dampf werden.

Aber warum pflegen Wasser no flüssig, obwohl die Temperaturen im Mars-Sommer in über 0°C steigen? ns liegt bei der dünnen atmosphäre des Planeten, in der ns Teilchen weniger schwer gepackt sind. Ns atmosphärische Druck ns Mars liegt in durchschnittlich 0,00636 bar, was einen winziger Bruchteil des Normaldrucks by 1,013 bar in der erde ist.

Welchen Einfluss druck und Temperatur auf die Eigenschaften über Wasser haben, lässt sich schon an unserem planeten beobachten. In Meereshöhe, etwa in der Ostsee, herrscht Normaldruck. Da drüben siedet destilliertes Wasser, das frei von Salzionen heu Spurenelementen ist, in 100°C und gefriert in 0°C. Auf dem mountain Everest auf 8848 Metern höhe herrschen 0,326 riegel und wasser siedet dort schon bei 71°C.

Bei noch geringer werdendem Druck bestehen die gelegenheit für das Existenz über flüssigem flut bis kommen sie dem fähnrich Tripelpunkt. Dort zu sein die nr 3 Aggregatzustände eines Stoffes (fest, flüssig und gasförmig) in dem (thermodynamischen) Gleichgewicht. In seinem Tripelpunkt kommt floodkatastrophe gleichzeitig zusammen Eis, flüssiges Wasser und wasserdampf vor. Innerhalb Druck-Temperatur-Diagramm lüge er bei exakt 0,00611 riegel und 0,01°C.

Der durchschnittliche atmosphärische Druck an dem Mars liegt deshalb nahe, aber aber kurz darunter dem Tripelpunkt von Wasser, sodass das Wassermoleküle nicht vernünftig dicht beieinander gehaltenen werden, um herum flüssiges flut sein kommen sie können. Wenn ns Temperatur ns Gefrierpunkt von ungefähr 0°C überschreitet, gehen sie deshalb direkte vom gefrorenen in den gasförmigen Aggregatzustand über. Dies direkten über - so ohne "Umweg" by den flüssigen Aggregatzustand - nennt man Sublimation.

Bei der Durchschnittstemperatur über -60°C oben dem Mars findet man deshalb ausschließlich (wenige) riesige Eisfelder und dünne Frostlagen. An manchen Gegenden in dem Mars bergsteiger die Temperaturen innerhalb Sommer von 0°C; das band sublimiert kommen sie Dampf und steigt in obere Atmosphärenschichten auf.

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Im Sommer finden sich in Sonnenauf- und -untergang eine moleküldünne schicht flüssigen Wassers an den Hängen von Hellas Planitia, von tiefsten Einschlagbeckens des Mars. Ns ist möglich, weil da drüben einerseits ns Temperaturen an bis kommen sie 20°C steigen, und andererseits durch das auflastende atmosphäre der druck höher ist. Durch dies wird ns Tripelpunkt überschritten und alle drei Aggregatzustände von Wasser sind wieder möglich. Legt man hier eine durchsichtige Wasserflasche ab, könnte man kommen sie Sonnenauf- und -untergang das bilanz der Aggregatzustände in Tripelpunkt beobachten, vor das flut tagsüber flüssig wird hagen nachts gefriert.

Vor dreieinhalb Milliarden jahr war ns rote earth noch einer (zumindest etwas) blau Planet. Der causa für es ist in heutiges Erscheinungsbild liegt in seiner dünner gewordenen Atmosphäre, wodurch nach und nach das flüssige flut verschwand. Steigt Wasserdampf durch Sublimation und Winde auf, ist es an den oberen Atmosphärenschichten energiereichen UV-Strahlen ausgesetzt, die die Wassermoleküle aufspalten. Sie werden kommen sie Wasserstoff, ns im Weltall verschwindet, und kommen sie Sauerstoff, der anderer auf den Marsboden herabsinkt. Hier oxidieren dann die eisenhaltigen Minerale und verleihen zum Mars seine charakteristisch rot Farbe.

Aber warum aufsehen Forschende dann überhaupt nach Wasservorkommen in dem Mars? Wasser, vor allem in flüssiger Form, ist einer grundsätzliche Bedingung für ns Existenz über Leben. Ns wesentlichen Elemente dafür, also die Bausteine des Lebens (Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel), wurden in dem roten Planeten bereits nachgewiesen. Das könnte da oben hindeuten, dass in Stellen, wo wenn Wasser vorhanden war, ausgeforscht prinzipiell verständlich und möglich wäre.

Sauerstoff- und Stickstoffvorkommen könnten aufgrund Photosynthese entstand sein; Methan weil verrottendes organisches Material. Kalkvorkommen wiederum durfte Überreste von Meeresbewohnern wie Mikroorganismen und Kleinstlebewesen mit Kalkskeletten sein. Davon könnte man an Leben bei Form einfachster Bakterien und Plankton schließen. Allerdings ich könnte all dies Vorkommen sogar komplett abiotischen Ursprungs sein. Vielleicht finden Forschende aber sogar im Delta und zum Flussbett nahe des Landungsortes by "Perseverance" Zeichen von Leben oben dem Mars. Deren weiß, welche Erkenntnisse ns Marsrover uns in den nächste Jahren über das Leben an dem roten planeten bringt.

Bei der Beantwortung das Frage verfügen über uns Ulrich Köhler unterstützt, Planetengeologe in dem Institut weil das Planetenforschung von Deutschen Zentrums weil das Luft- und Raumfahrt. Es ist in Forschungsfokus liegt an den Gesteinsvorkommen von Mars, was sie uns von dessen vergangenheit sagen.

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Redaktion: Louisa Fortwengel

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