Menü
Göttinger Tageblatt / Eichsfelder Tageblatt | Ihre Zeitung aus Göttingen
Anmelden
Göttingen Sonnenwind entzieht Planeten Sauerstoff-Ionen
Campus Göttingen Sonnenwind entzieht Planeten Sauerstoff-Ionen
Partner im Redaktionsnetzwerk Deutschland
21:23 09.03.2012
Von Angela Brünjes
Skizze einer ko-rotierenden Sonnenwind-Region: Sie trifft nacheinander auf Erde und Mars und verursacht Sauerstoffverlust.
Skizze einer ko-rotierenden Sonnenwind-Region: Sie trifft nacheinander auf Erde und Mars und verursacht Sauerstoffverlust. Quelle: mps
Anzeige
Göttingen

Die Erde war durch ihr Magnetfeld deutlich geschützter vor Sauerstoffverlust als der Mars. Nun wollen die Wissenschaftler ihre Studien auf den Planeten Venus ausweiten. Venus und Mars haben kein globales Magnetfeld.

Jeder starke Sonnenwindstrom sorgt dafür, dass mit ihm Sauerstoff-Ionen die Atmosphäre des jeweils getroffenen Planeten verlassen. 2008 erreichte ein schneller Sonnenwind Erde und Mars in Folge, was einen direkten Vergleich möglich machte. Die Daten lieferten die beiden Raumsonden Mars Express und Cluster der europäischen Weltraumagentur ESA.

Wichtiges Magnetfeld

„Die Verlustraten von Sauerstoff-Ionen variierten während der vorbeiziehenden Wechselwirkungsregion um bis zu einen Faktor 100, abhängig von verschiedenen Faktoren wie Sonnenwinddichte und der Stärke der ultravioletten Strahlung der Sonne“, sagt Dr. Yong Wei vom MPS, der die Studie leitete. „Hätte die Erde kein Magnetfeld, dann wäre der Verlust deutlich stärker und verheerender für das Leben auf der Erde. Über Jahrmillionen würde die Erde ohne Magnetfeld sehr wahrscheinlich ein ähnliches Schicksal wie den Mars ereilen“, berichtet Dr. Markus Fränz vom MPS, der maßgeblich an dieser Studie beteiligt war.

Nur noch über ein Krustenmagnetfeld verfügt der Mars. Auf der Venus ist kein Magnetfeld festzustellen. Die Erde hat dagegen mit ihrem starken Magnetfeld ein Schutzschild gegenüber Sonnenstürmen.

Energiereiche, geladene Teilchen aus den Sonnenstürmen werden von der Erdmagnetosphäre in großer Entfernung „abgelenkt“, und treffen bei Venus und Mars viel direkter auf die Atmosphäre. Es setzt dort ein Erosionsprozess ein, der zu einem messbaren Verlust von Sauerstoff- und Wasserstoffionen führt. Diese entweichen hierbei leichter als andere Ionen, da sie durch die ultraviolette Strahlung der Sonne höhere Energien aufnehmen als andere Ionen.

Erdmagnetosphäre reduziert Verlust

Bei der Erde hat man solch einen Verlust auch schon seit einigen Jahren beobachtet, hier geschieht dieser jedoch durch eine Verstärkung der elektrischen Ströme in der ionisierten Hochatmosphäre durch Druckimpulse des Sonnenwindes. Neuerdings wurde sogar angenommen, dass dies sogar zu einem höheren Sauerstoffverlust von der Erde führen kann als von Mars oder Venus. Die neue Studie zeigt aber, dass dies nicht der Fall ist, und die Erdmagnetosphäre den Verlust reduziert.

Nach Angaben der MPS-Wissenschaftler sind Erde, Mars und Venus ursprünglich zur gleichen Zeit entstanden, haben sich aber sehr unterschiedlich entwickelt. Während die Erde eine dichte Atmosphäre gebildet hat und ein eigenes Magnetfeld besitzt, beherbergt der Mars nur eine kaum wahrnehmbare Gashülle. Die Venus hat eine sehr dichte, aber lebensfeindliche Atmosphäre, in der auch der bei der Erde bekannte Treibhauseffekt verstärkt wirkt. Für die geplante Untersuchung des Sauerstoffverlustes auf der Venus können die Wissenschaftler auf ein Messgerät zurückgreifen, das bereits in der Umlaufbahn des zweiten Erdnachbarplaneten unterwegs ist.