Schlagwort: Erde

Der Mars ist unser Nachbar im Sonnensystem und wird wegen seiner rötlichen Farbe der „rote Planet“ genannt. Er ist ungefähr halb so groß wie die Erde und ziemlich kalt – etwa minus 60 Grad! Auf dem Mars gibt es riesige Vulkane und gewaltige Staubstürme. Aufgrund der weiten Entfernung würde eine Reise dorthin sechs bis neun Monate dauern. Das ist eine ziemlich lange Zeit im Weltall, oder? Trotzdem wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unbedingt mehr über diesen geheimnisvollen Planeten erfahren.

Warum wollen wir überhaupt zum Mars?

Durch viele Jahre der Forschung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler herausgefunden, dass der Mars der Erde in mancher Hinsicht ähnlicher ist, als du vielleicht denkst. Sie vermuten, dass es dort früher Wasser gab – vielleicht sogar Flüsse und Seen! Das ist besonders spannend für uns Menschen, denn Wasser könnte bedeuten, dass es auf dem Mars einmal Leben gegeben hat. Deshalb gibt es die Hoffnung, dass der Mars eines Tages ein bewohnbarer Planet für uns Menschen sein könnte. Die Weltbevölkerung wächst. Daher könnte es in der Zukunft eng auf der Erde werden. Dementsprechend könnte der Mars als „zweite Erde“ dienen und uns helfen, Platz für alle Menschen zu schaffen. Der Mars ist zwar faszinierend, aber er ist auch sehr weit weg – etwa 225 Millionen Kilometer von der Erde entfernt! Eine Reise dorthin würde viele Monate dauern. Doch die Abenteuerlust und der Wunsch, Neues zu entdecken, treiben die Menschen an, den Mars zu erforschen.

Könnte der Mars zur „zweiten Erde“ werden? – Adobe Stock // Oleg

Der rote Planet – so sieht der Mars wirklich aus

Der Mars wird oft als „roter Planet“ bezeichnet, weil seine Oberfläche von rostigem Eisen bedeckt ist. Dieses rostige Eisen, auch Eisenoxid genannt, entsteht, wenn Eisen mit Sauerstoff reagiert. Auf dem Mars gibt es winzige Eisenpartikel im Boden, die vor langer Zeit mit dem wenig vorhandenen Sauerstoff in der Atmosphäre reagierten. Durch diesen Prozess ist der Mars im Laufe von Millionen von Jahren „verrostet“ und hat dadurch seine rote Farbe bekommen. Zu bestimmten Zeiten, vor allem alle zwei Jahre während der sogenannten „Opposition“, kann man den Mars sogar mit bloßem Auge von der Erde aus sehen. In dieser Zeit steht der Mars der Erde besonders nah und leuchtet rötlich am Nachthimmel. Viele Menschen stellen sich den Mars so vor: staubig, felsig und voller rotem Sand. Dieser feine Staub bedeckt fast den ganzen Planeten. Aber wusstest du, dass es auf dem Mars auch Stellen gibt, die gelblich oder bräunlich erscheinen? Das liegt daran, dass auf dem Mars nicht nur Eisenoxid, sondern auch andere Mineralien im Boden vorkommen, die diese Farben erzeugen. Das ist wirklich faszinierend, oder?

Der Mars – staubig, felsig und voller rotem Sand – Adobe Stock // Julian

Der Mars als unser neuer Wohnort

Ob wir eines Tages auf dem Mars leben können, hängt von vielen Bedingungen ab. Zum Beispiel ist es dort extrem kalt und die Luft besteht fast nur aus Kohlendioxid – zum Atmen brauchen wir aber Sauerstoff. Auch flüssiges Wasser, wie wir es auf der Erde haben, gibt es auf dem Mars nicht. Stattdessen ist das Wasser tief im Boden gefroren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen herausfinden, wie man dieses gefrorene Wasser nutzen könnte, um Menschen zu versorgen. Ein weiteres Problem sind die gefährlichen Strahlen, die von der Sonne auf den Mars treffen. Anders als die Erde hat der Mars kein starkes Magnetfeld, das ihn vor diesen Strahlen schützt. Deshalb entwickeln Forscherinnen und Forscher Ideen für spezielle Raumanzüge und Unterkünfte, die uns vor der Strahlung und der extremen Kälte schützen könnten. Es wird also nicht einfach sein, auf dem Mars zu leben, aber mit neuen Technologien und viel Forschung könnte es eines Tages möglich werden!

Es gibt noch viel zu tun, bevor der Mars bewohnbar sein kann – Adobe Stock // Jürgen Fälchle

Wann fliegen wir tatsächlich zum Mars?

Die Idee, Menschen zum Mars zu schicken, gibt es schon lange. Doch wann es wirklich passieren wird, ist noch nicht ganz klar. Raumfahrtorganisationen arbeiten daran, dass es in den nächsten Jahren Wirklichkeit wird. Es gibt bereits Pläne, die ersten Astronautinnen und Astronauten auf den Mars zu schicken. Doch bevor das passiert, müssen noch viele Dinge vorbereitet werden: Die Raketen müssen sicher genug sein und die Reisenden brauchen alles, was sie zum Überleben auf dem Mars benötigen. Auch die Reise selbst ist sehr lang und schwierig. Aber mit all den neuen Erfindungen und dem großen Ehrgeiz sind wir dem Traum, zum Mars zu fliegen, schon viel näher gekommen. Wer weiß, vielleicht erlebst du es sogar, dass Menschen eines Tages wirklich den Mars betreten!

Es wird einige Zeit dauern, aber eine Marsmission ist vorstellbar – Adobe Stock // 24K-Production

 

Beitragsbild: Adobe Stock // Interstellar

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: Oktober 2024

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In diesen Artikeln erfährst du noch mehr zum Thema „Phänomene“:

  • Wie funktioniert Fliegen? Du hast dich bestimmt schon gefragt, wie sich Flugzeuge in der Luft halten können. Im Artikel lernst du, warum sie nicht vom Himmel fallen.
  • Schwerelosigkeit: Wenn du im Freibad vom Dreimeterbrett springst, bist du für kurze Zeit schwerelos. Wie das funktioniert, erfährst du in diesem Artikel.
  • Warum dir ein Blitz im Auto nichts anhaben kann: Ein Gewitter ist ganz schön einschüchternd. Im Artikel erfährst du, warum du im Auto nichts zu befürchten hast.

Kein Oben und Unten

Doch erst einmal schauen wir uns an, was Schwerelosigkeit überhaupt ist. Wenn man den Begriff liest oder hört, denkt man sofort an das Weltall. Gegenstände fliegen dort herum, es gibt kein Oben und Unten mehr. Alles was man nicht festhält oder was nicht gesichert ist, fliegt weg. Weltraumreisende spüren nichts, was sie nach unten zieht. Sie sind dort schwerelos. Das bedeutet, sie spüren keine Schwerkraft mehr. Was aber interessant ist: Die Schwerkraft ist trotzdem da! Klingt widersprüchlich? Ist es aber nicht. Schwerelosigkeit ist nicht nur das Gegenteil von Schwerkraft, sondern beide Phänomene sind direkt miteinander verbunden. Ohne das eine, gäbe es das andere gar nicht.

Gravitationsgesetz

Schwerelosigkeit
Die Schwerkraft der Erde existiert auch im All – trotzdem sind Astronauten/innen schwerelos

Wie bereits der Physiker Isaac Newton im siebzehnten Jahrhundert in seinem Gravitationsgesetz feststellte, hat jeder Körper eine Anziehungskraft. Je schwerer der Körper ist, desto größer ist diese Kraft. Die Erde ist viel größer als der Mond und hat eine viel größere Anziehungskraft. Warum wir dann von der Erde angezogen werden, kannst du dir denken. Doch warum ist das beim Mond nicht dasselbe? Genau das ist der Grund, warum auch Astronautinnen und Astronauten in ihren Raumkapseln im Weltall schwerelos sind.

Der Mond kreist auf seiner Umlaufbahn um die Erde. Aufgrund seiner schnellen Geschwindigkeit passiert hier das Gleiche, wie wenn du mit einem schnellen Auto um die Kurve fährst: Es zieht dich nach außen. Die unsichtbare Kraft, die du dann spürst, heißt Fliehkraft. Die Fliehkraft, die der Mond auf seiner Umlaufbahn entwickelt, ist so stark, dass sie der Schwerkraft entgegen wirken kann und sie ausgleicht. Genau das passiert, wenn Astronautinnen und Astronauten mit einem schnellen Satelliten um die Erde kreisen. Die Schlussfolgerung lautet also folgendermaßen: Die Anziehungskraft der Erde ist im Weltall immer noch da. Allerdings wirken ihr andere starke Kräfte entgegen, sodass man sie nicht mehr spürt. Von Schwerelosigkeit spricht man, wenn man der Schwerkraft ausgesetzt ist, sie aber aufgrund der starken Fliehkräfte nicht mehr spürt.

Fallschirmspringende sind schwerelos, bevor sie den Fallschirm aufspannen

Freier Fall

Schwerelosigkeit lässt sich für wenige Sekunden auch auf der Erde beobachten – und zwar im freien Fall. Eine fallschirmspringende Person  fällt für eine kurze Zeit  lang frei nach unten, bevor sie ihren Fallschirm aufspannt. Während dieser kurzen Zeit ist er, wie man in der Physik sagt, gewichtslos. Das bedeutet, dass er in der Luft nicht schwerer wäre, als ein anderer Gegenstand, der mit ihm fallen würde. Du kannst das ausprobieren, indem du ein Buch in die Hand nimmst und damit nach oben springst. Solang du zum Boden zurückfällst, wiegt das Buch in deiner Hand gefühlt nichts mehr. Der Mond, der um die Erde kreist, ist praktisch ununterbrochen im freien Fall, da er ja von der Kraft der Erde angezogen wird. Durch die starke Fliehkraft fällt er aber nicht auf die Erde, sondern um die Erde herum.

Parabelflüge

Du fragst dich jetzt sicherlich, warum du das Schwerelos-Sein noch nicht bemerkt hast. Das liegt daran, dass diese Momente auf der Erde meist nur so kurz sind, dass man sie gar nicht so schnell spüren kann. Forschende nutzen die Schwerelosigkeit, um angehende Astronautinnen und Astronauten auf den Weltraum vorzubereiten und für Untersuchungen. Deshalb haben sie Falltürme errichtet, um einige Sekunden Schwerelosigkeit zu beobachten. Oft werden aber auch Parabelflüge durchgeführt. Flugzeuge fliegen mit hoher Geschwindigkeit steil nach oben, um dann einige Kilometer frei zu fallen. Die Forschenden an Bord erleben dann 25 bis 30 Sekunden lang den Zustand der Schwerelosigkeit. Für sehr viel Geld kann man solche Flüge mittlerweile sogar als Privatperson buchen.

Navigationsgeräte empfangen die Daten von GPS-Satelliten aus dem Weltall / Foto: Mercedes-Benz Group AG

Forschung macht’s möglich

Dass die Wissenschaft diese Möglichkeiten hat, im Weltall zu forschen, ist sehr wichtig für uns. Viele Lösungen und Innovationen aus der heutigen Zeit haben ihren Ursprung in der Weltraumforschung. Beispielsweise das aerodynamische Design der LKW von Mercedes-Benz basiert auf einer NASA-Technologie. Es bewirkt, dass die LKW beim Fahren weniger Luftwiderstand haben.

Es gibt aber noch eine andere ganz wichtige Sache, die es ohne unsere Satelliten, die im Weltall schwerelos um die Erde kreisen, nicht gäbe: Navigationssysteme. Mittlerweile können wir mit den GPS-Signalen aus dem All Daten auf den Zentimeter genau berechnen. Diese genauen Daten ermöglichen es dem Autobauenden, das autonome Fahren weiterzuentwickeln. Denn die GPS-Technologie hilft den Autos, ohne Fahrende sicher auf den Straßen zu verkehren.

Hinweis: Die in diesem Text enthaltenen Informationen und Aussagen werden von unserem Team sorgfältig recherchiert und geprüft. Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass dieser Text keinen wissenschaftlichen Anspruch erhebt. Die primäre Zielsetzung unserer Blogartikel besteht darin, junge Leserinnen und Leser für MINT-Themen zu begeistern und komplexe Inhalte in einer verständlichen Form zu vermitteln.

Stand: März 2017

Bild: Mercedes-Benz Group AG