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Unerwartete Messung auf dem Mars: Auslöser war eine Sonnenfinsternis

Auf dem Mars kann es in regelmäßigen Abständen zu einer Sonnenfinsternis kommen.
Auf dem Mars kann es in regelmäßigen Abständen zu einer Sonnenfinsternis kommen.
Foto: iStock.com/dottedhippo
Wir versuchen möglichst viel über den Roten Planeten zu erfahren. Eine neue Entdeckung hängt mit der Sonnenfinsternis auf dem Mars zusammen.

Eine Sonnenfinsternis kann nicht nur auf der Erde erfolgen. So gibt es diese auch auf dem Mars – und zwar deutlich häufiger als auf unserem Planeten. Allerdings ist es dem Mars-Mond Phobos nur möglich einen Teil der Sonne zu verdecken. Innerhalb von sieben Stunden umkreist Phobos den Roten Planeten. Der Mond zieht seine Bahnen so, dass er jeden Ort des Mars innerhalb eines Erdenjahres besucht. Dabei kommt es regelmäßig zu einer Sonnenfinsternis. Forscher konnten daraus nun einer überraschende Erkenntnis ziehen.

Darum ist der Mars rot und tot und die Erde blau und lebendig
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Sonnenfinsternis auf dem Mars sorgt für Überraschung

In einem Zeitraum von drei Tagen kann es zu einer bis hin zu sieben Sonnenfinsternissen kommen. Diese dauern auf dem Mars aber nur etwa 30 Sekunden lang. Die NASA-Rover Opportunity und Curiosity konnten diesen Vorgang beobachten. Kommt es auf der Erde zu einer Sonnenfinsternis, fällt die Temperatur ab und es kommt zu raschen Windböen. Das liegt daran, dass die Atmosphäre an einer Stelle abkühlt. Nun wollten Forscher der Technischen Hochschule Zürich (ETH) herausfinden, ob es einen ähnlichen Effekt auch auf dem Mars gibt.

Ein Seismometer der NASA-Sonde InSight lieferte die notwendigen Daten. Denn neben Erdbeben reagiert die Sonde auch auf Sonnenfinsternisse. Daher setzten sich die Forscher für die nächste Reihe an Verdunkelungen auf dem Mars, am 24. April 2020, auf die Lauer. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Geophysical Research Letter. Wenn der Mars-Mond vor der Sonne steht, gelangt weniger Sonnenlicht auf die Solarzellen der Sonde. Dadurch wird weniger Strom produziert. Durch den Aball begründet durch die fehlende Lichteinstrahlung, erkennt man daher die Sonnenfinsternis auf dem Mars.

Ein Messwert war besonders ungewöhnlich

Die Sonneneinstrahlung während einer Sonnenfinsternis sinkt um 30 Prozent. Allerdings kann InSight keine atmosphärischen Veränderungen messen. Die Winde schienen nicht stärker zu werden. Aber etwas anderes lenkte die Aufmerksamkeit der Forscher auf sich. Das Seismometer und der Magnetometer maßen einen Effekt. Das Signal des Magnetometers könnte auf den Stromabfall der Solarzellen zurückzuführen sein.

Allerdings ist die Reaktion des Seismometers ungewöhnlich. Denn das Instrument zeichnet eigentlich nur Beben auf. Seither wurden 40 klassische Beben registriert. Das gemessene Signal ist auf das Kippen des Seismometers zurückzuführen. Es ist nur eine geringe Neigung, nämlich eine Neigung von 10. Eine Erklärung wäre, dass die Anziehungskraft von Phobos der Grund dafür ist. Allerdings müsste dieser Effekt dann alle paar Stunden messbar sein. Das ist nicht der Fall. Daher scheint die andere Erklärung eher zuzutreffen, dass der Boden während der Sonnenfinsternis abkühlt. Dies verformt den Mars-Boden und sorgt für die Neigung.

Genauer Erkenntnisse zur Beschaffenheit des Mars

Der Boden des Mars kühlt während einer Sonnenfinsternis um zwei Grad Celisius ab. Durch den winzigen Kipp-Effekt können die Forscher nun die Bahn des Mars-Mondes etwas genauer bestimmen. Für künftige Raumfahrtmissionen könnte das wichtig sein. Außerdem könnten die Bahndaten auch Einsichten in das Innere des Roten Planeten bieten. Denn Phobos nähert sich immer mehr dem Mars an. In 30 bis 50 Millionen Jahren könnte er auf den Planeten stürzen. Die Absenkung des Bodens könnte Auschluss darüber geben, wie elastisch der Mars ist.

Neben den Sonnenfinsternissen versuchen Forscher möglichst viel über den Roten Planeten herauszufinden. So könnte es aber auch sein, dass die NASA ein Geheimnis über den Mars lange vor uns verborgen hielt. Dafür überrascht diese Entdeckung zum Mars-Magnetfeld selbst die NASA.