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Der Mars

Allgemeine Informationen

Schon immer faszinierte der rote Planet die Menschen auf der Erde. Seine Farbe erinnerte an Blut, weshalb der Planet nach dem römischen Kriegsgott Mars benannt wurde. Da der Mars viele Ähnlichkeiten zur Erde hat (ähnliche Achsneigung und Dauer des Tages) ging man davon aus, dass der Mars ein zivilisierter und lebensfreundlicher Planet sei. Einige Beobachter meinten sogar künstliche Kanäle gesehen zu haben. Das änderte sich mit der Rückmeldung der ersten Raumsonde, die 1965 Nahaufnahmen machte. Die Bilder zeigten lediglich eine Kraterwüste.
Bis heute finden viele Forschungsprojekte, wie die im Marsjahr 2018 gestartete Rovermission "InSight" statt. Ende Juli 2018 ist der Mars von der Erde besonders gut zu sehen. Auf dieser Seite finden Sie aktuelle Erkenntnisse zum Mars. Diese werden vorallem durch Informationsgraphiken und mit Elementen der "Firefly-Kartographie" veranschaulicht.

SONNENSYSTEM

Das Sonnensystem

MONDE

Monde

ATMOSPHÄRE

Atmosphäre

GEOLOGIE

Geologische Aktivitäten

WASSER

Wasser

WETTER

Wetter

LEBEN

Leben

MARS UND ERDE

Vergleich mit der Erde
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DAS SONNENSYSTEM

Sonnensystem

Unser Sonnensystem besteht aus der Sonne und acht Planeten, die in der Nachbarschaftsgraphik dargestellt sind. Der Mars befindet sich neben der Erde. Die Entfernungen zur Sonne sind in der Entfernungsgraphik in Astronomischen Einheiten (AE) dargestellt. Eine Astronomische Einheit ist die mittlere Entfernung zwischen Sonne und Erde, welche auf 149.597.870km festgelegt ist.
Da sich die Planeten teilweise auf exzentrischen, elliptischen Laufbahnen um die Sonne befinden, sind die Entfernungsbereiche zwischen sonnennächstem (Perihel) und sonnenentferntestem Punkt (Aphel) dargestellt. Die Entfernung von der Sonne zum Mars liegt zwischen 1,381 AE (Perihel) und 1,666 AE (Aphel).

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MONDE

Monde

Der Mars hat zwei Monde, Phobos und Deimos (griechisch: Furcht und Schrecken). Sie sind die Begleiter des nach dem Kriegsgott Mars benannten Planeten. Deimos hat einen Durchmesser von etwa 12 km und umkreist den Mars in circa 20.000 km Entfernung. Phobos hat einen Durchmesser von etwa 23 km und umkreist den Mars in einem Abstand von nur 9.000 km. Zum Vergleich: Der Erdmond kreist im Abstand von durchschnittlich 380.000 km um den Blauen Planeten.
Die beiden Monde sind sehr klein und weisen kartoffelähnliche Verformungen auf. Da Phobos auf einer Spiralbahn um den Mars kreist, kommt dieser dem Mars immer näher. In einigen Millionen Jahren, je nach innerem Aufbau, wird Phobos entweder auf dem Mars einschlagen oder in seiner Umlaufbahn zerrissen werden.

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ATMOSPHÄRE

Die Marsatmosphäre ist heute wesentlich dünner als die der Erde und sorgt für einen sehr geringen Luftdruck auf dem Mars. Der Atmosphärendruck auf dem Mars befindet sich zwischen 2 und 10 Millibar. Wasser kann sich jedoch erst ab einem Druck von 6 Millibar verflüssigen, wenn es sich unmittelbar über dem Gefrierpunkt befindet. Dieser Temperaturkorridor ist allerdings so schmal, dass sich flüssiges Wasser an der Oberfläche praktisch gar nicht erst bilden kann. Wenn Eis schmilzt, verdampft es sofort. Eine dickere Atmosphäre würde somit zu einem lebensfreundlicheren Klima beitragen. Es gibt Hinweise darauf, dass die Atmosphäre z. B durch Vulkanaktivität einmal viel massereicher war. Da der Mars kein Magnetfeld besitzt, tragen die Sonnenwinde die Atmosphäre allmählich ab. Der Trace Gas Orbiter (ExoMars Mission) der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA untersucht zurzeit die Atmosphäre auf Spurengase wie Wasserdampf, Stickstoff oder Methan.

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GEOLOGISCHE AKTIVITÄTEN

Der Mars hat gigantische Schildvulkane wie den „Olympus Mons“, der mit circa 22 km Höhe der größte bekannte Vulkan des Sonnensystems ist. Vulkane auf dem Mars können so hoch werden, da es dort keine Plattentektonik gibt und Magma immer an der gleichen Stelle austritt. Die letzte vulkanische Aktivität trat allerdings vor mehreren zehn Millionen Jahren auf. Es gibt Anzeichen dafür, dass die Vulkane noch aktiv sind, da dort Methanvorkommen gemessen wurden.
Es gibt außerdem ein großes Canyon-System und Täler, die scheinbar von Wasser ausgewaschen wurden. Diese Phänomene wurden von der Raumsonde Mariner 9 in den Jahren 1971/1972 erfasst.

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WASSER

Auf dem Mars wurde erstmals flüssiges Wasser gefunden, wie die "Science" am 25. Juli 2018 berichtete. Dies geht aus Radarbeobachtungen mit der Raumsonde "Mars Express" hervor. Der rund 20 Kilometer breite See liegt demnach rund 1,5 Kilometer unter dem Eis des Mars-Südpols. Ausgetrocknete Flussläufe und Sedimente zeigen, dass es vor Jahrmilliarden auch auf der Marsoberfläche flüssiges Wasser gegeben hat. Heute exisiert Wasser auf dem Mars nur als Eis in den Polkappen.

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WETTER

Auf dem Mars gibt es durch eine Achsneigung von 25,2° ähnlich wie auf der Erde Jahreszeiten. Die täglichen Temperaturunterschiede sind durch die dünne Atmosphäre und den geringen Druck viel größer als auf der Erde. Der Rover Curiosity analysierte das Wetter auf dem Mars 2 Jahre lang in der Nähe des Mars-Äquators. Die Höchsttemperatur betrug in diesem Zeitraum 16°C, die Tiefsttemperatur -100°C. Das Wetter dort besteht aus Sandstürmen, Staubgewittern mit riesigen Blitzen und im Winter auch Schneeschauern. Seit Juni 2018 breitet sich auf dem Mars ein gewaltiger Staubsturm über den gesamten Planeten aus, ein Phänomen das jährlich auftreten kann.

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LEBEN

Forscher suchen nach Anzeichen von Leben auf dem Mars. Der Rover „Curiosity“ hat organische Moleküle in Sedimentgestein gefunden. Diese lassen allgemein auf Leben schließen, können aber auch aus nicht-biologischen Prozessen entstanden sein. Die Quelle ist allerdings noch nicht bestimmt. Aus den Proben lassen sich auch weitere Schlüsse über planetare Zustände und Vorgänge ziehen. Des Weiteren wurden seit mehreren Jahren jahreszeitlich variierende Methanwerte in der Atmosphäre gemessen, welche durch den Stoffwechsel von Organismen entstanden sein könnten. Die Methanwerte steigen im Sommer an und fallen im Winter wieder ab.

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MARS UND ERDE

Da sich Mars und Erde mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf verschiedenen Bahnen bewegen, kommt es im Laufe der Zeit immer wieder zu besonderen Stellungen der Planeten zueinander.
Der Mars ist in sogenannter Opposition, wenn die Erde zwischen Sonne und Mars steht. Der Mars ist der Erde dann besonders nah und gut sichtbar. Die kleinste Entfernung zur Erde beträgt dann 55,4 Millionen Kilometer. Bei der Mars-Konjunktion befindet sich die Sonne zwischen Mars und Erde und verdeckt somit die Sicht. In dieser Zeit sind die beiden Nachbarplaneten 399,4 Millionen km voneinander entfernt. Das kommt ungefähr alle 2 Jahre vor. Dann besteht für ungefähr zwei Wochen keine Möglichkeit mit Marssonden zu kommunizieren.
Aktuell befindet sich der Mars in Opposition (kleinster Abstand am 27. Juli 2018). Um Marsmissionen durchzuführen ist dieser Zeitpunkt ideal, da eine Sonde um diesen Zeitpunkt nur noch 9 Monate zum Erreichen des Mars benötigt.

Vergleich mit der Erde

MISSIONEN AUF DEM MARS

Wir unterscheiden die Marsmissionen nach Sonden und Orbitern (die am Mars vorbei fliegen oder in den Orbit des Mars eintreten und diesen umkreisen), Landern (gelandete Missionen) und Rovern (bewegliche Missionen, die sich auf dem Mars befinden).
Zur Übersicht aller Missionen gibt der Zeitstrahl Auskunft. Darin sind die Startdaten und weitere Details zum Missionsverlauf notiert.
In der Missionen-Karte haben Sie die Möglichkeit auf die Punkte zu klicken. Dort finden Sie einen Link, der Sie auf die 360 Grad-Bilder weiterleitet und einen weiteren Link auf die NASA Missionsseite.

Zeitstrahl

Zeitstrahl
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Missionen-Karte

Interaktive Karte

aktive Rover und Lander
(weitere Informationen erhalten Sie durch Klick auf die Bilder)

Opportunity

Opportunity

Curiosity

Curiosity

InSight

InSight

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OPPORTUNITY ROVER

Opportunity ist ein Mars Rover der NASA und befand sich vom 7. Juli 2003 bis zum 25. Januar 2004 auf dem Weg zum Mars. Dort untersuchte er Meteoriten und andere Steine, die auf der Oberfläche zu finden waren, auf ihre Herkunft und Zusammensetzung. Durch spektroskopische Analysen konnte so auch zum ersten Mal das einstige Vorkommen von Wasser auf dem Roten Planeten nachgewiesen werden. Weitere Gesteinsanordnungen lassen darauf schließen, dass eventuell winzige Fossilien in den Steinen eingeschlossen sein könnten. Deswegen wird man wahrscheinlich zu einem späteren Zeitpunkt gegebenenfalls zur Probenentnahme an diese Stelle zurückkommen.

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CURIOSITY ROVER


Curiosity ist ein Mars Rover der NASA. Er startete am 26. November 2011 und erreichte die Marsoberfläche am 6. August 2012. Ziel der Mission ist, nach der Entdeckung von einstigen Wasservorkommen durch den Rover Opportunity, nun gezielt nach Beweisen für organische Stoffe und mikrobiellem Leben zu suchen. In Bezug auf künftige eventuell bemannte Marsmissionen hat Curiosity einen sogenannten Radiation Assessment Detector an Bord, um die Oberflächenstrahlung zu erfassen. Damit ein Mensch den Mars betreten kann, muss vorher die Strahlungssituation aus dem All und die des Planeten eingehend untersucht und verstanden werden. Unten dargestellt sind die zurückgelegte Route des Rovers, sowie das dazugehörige Höhenprofil.

Curiosity Track Curiosity Profil
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INSIGHT LANDER

InSight ist ein Mars Lander der NASA, welcher am 5. Mai 2018 zum Mars geschickt wurde und am 26. November landen soll. Momentan befindet sich der Lander an Bord einer Sonde, die sich auf dem Weg zum Mars befindet. Dort wird ein Seismometer platziert, welches Bewegungen des Bodens misst. Der Lander ist mit einer Wärmeflusssonde ausgestattet um Informationen über die frühe geologische Entwicklung und einer eventuellen Ähnlichkeit zur Erde zu erhalten. Während des Aufenthalts auf dem Mars wird die Position von InSight hochgenau überwacht, um so die Nutation (zeitliche Achsabweichung der Marsachse durch Einfluss von Sonne und Monden) des Planeten zu bestimmen. Daraus lassen sich Erkenntnisse über die chemische Beschaffenheit des Marsinneren treffen.

aktive Orbiter

2001 Mars Odyssey

Weiterer Name: Mars Surveyor 2001 Orbiter/ Mars Odyssey 2001
Land/Organisation: NASA (USA)
Sendeort: Cape Canaveral, USA
Sendedatum: 07.04.2001
Ankuftsdatum: 24.10.2001
Gewicht: 376,3 kg

Weitere Informationen

2001 Mars Odyssey
Mars Express
Mars Express

Weiterer Name: Mars Express Orbiter
Land/Organisation: ESA (Europa), ASI (Italien)
Sendeort: Tyuratam (Baikonur Cosmodrome), Kasachstan
Sendedatum: 02.06.2003
Ankuftsdatum: 25.12.2003
Gewicht: 666,0 kg

Weitere Informationen

Mars Reconnaissance Orbiter

Weiterer Name: -
Land/Organisation: NASA (USA)
Sendeort: Cape Canaveral, USA
Sendedatum: 12.08.2005
Ankuftsdatum: 10.03.2006
Gewicht: 1031,0 kg

Weitere Informationen

2001 Mars Odyssey
MAVEN
MAVEN

Weiterer Name: Mars Atmosphere and Volatile Evolution
Land/Organisation: NASA (USA)
Sendeort: Cape Canaveral, USA
Sendedatum: 18.11.2013
Ankuftsdatum: 22.09.2014
Gewicht: 2454,0 kg

Weitere Informationen

Mars Orbiter Mission

Weiterer Name: MOM / Mangalyaan / Mars Craft
Land/Organisation: ISRO (Indien)
Sendeort: Sriharikota, Indien
Sendedatum: 05.11.2013
Ankuftsdatum: 24.09.2014
Gewicht: 1337,0 kg

Weitere Informationen

Mars Orbiter Mission

TOPOGRAPHIE



Der Mars weist zwei Arten von Regionen auf. Im Gegensatz zu der glatten Oberfläche (entstanden durch Lavaströme) des tiefländischen Nordens, ist der Süden sehr gebirgig und weist mehr Krater, Gräben und Rillen auf.
Im Süden des Planeten befindet sich das Grabensystem "Valles Marineris", welches weitaus größer ist als der irdische "Grand Canyon" und fast ein Fünftel der Marsoberfläche bedeckt. Es wird vermutet, dass "Valles Marineris" durch Spannungen in der Marskruste entstanden ist. Es erstreckt sich über 4.000 km, ist teilweise bis zu 700 km breit und 7 km tief.

Krater

Krater

Durch die "Firefly"-Darstellung wird die Verteilung der Krater auf dem Roten Planeten deutlich. Dargestellt werden alle Krater mit einem Mindestdurchmesser von 10 km. Für eine bessere Übersicht werden ab einem Durchmesser von 80 km werden nur noch die Konturen dargestellt.



Gräben und Rillen

Gräben und Rillen

Dargestellt werden Gräben und Rillen auf der Marsoberfläche, welche je nach Länge farblich variieren. Lange Gräben werden rot und kurze Rillen orange dargestellt.

Unser Projekt

Diese Webseite haben wir als Ergänzung zu einer Informationstafel entwickelt, die in der Berufsschule (Arnold-Bode-Schule, Kassel) und im Ausbildungsbetrieb (Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, Frankfurt am Main) angefertigt wurde. Unsere Arbeit besteht aus einer Informationstafel zum Mars und dieser Website. Entstanden ist die Arbeit anlässlich des Starts der Marsmission „InSight“ am 05.05.2018. Zudem ist dieses Jahr ein „Marsjahr“, was bedeutet, dass der Mars besonders gut sichtbar ist, da er sich in Opposition zur Sonne befindet und somit die Erde genau zwischen Mars und Sonne steht. Besonders im Juli und August 2018 ist der Mars dadurch sehr gut von der Erde aus zu sehen. Die Firefly-Darstellung auf dem schwarzen Hintergrund verbindet die Karten mit der Dunkelheit des Weltalls und wirkt durch die Beleuchtung der Informationstafel so eindrucksvoll auf den Betrachter.

Kontakt

Ann-Katrin Berkner,
Philip Gilsau,
Laura Hommelsheim,
Jonathan Höller,
Thea Minnich

Geomatik-Auszubildende beim Bundesamt
für Kartographie und Geodäsie

          Frankfurt am Main, DE
         Telefon: +49 69 633 476
         Email: geomatik@bkg.bund.de