Warum ist der Mars kalt und trocken? Während einige neuere Studien darauf hinweisen, dass der frühe Mars möglicherweise nie nass oder warm gewesen ist, glauben viele Wissenschaftler, dass der Mars vor langer Zeit eine dichtere Atmosphäre hatte, die flüssiges Wasser an der Oberfläche stützte. Aus irgendeinem Grund ging jedoch der größte Teil der Marsatmosphäre vor langer Zeit in den Weltraum verloren, und die dünne, wispige Atmosphäre ermöglicht es nicht mehr, dass Wasser an der Oberfläche stabil ist. Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie oder warum dies passiert ist, aber ein Weg, wie ein Planet seine Atmosphäre verlieren kann, ist ein Prozess, der als "Sputtern" bezeichnet wird. Bei diesem Prozess werden Atome aufgrund von Einschlägen energetischer Teilchen aus der Atmosphäre weggestoßen.
Da der Mars kein starkes intrinsisches Magnetfeld hat, könnte die Atmosphäre durch Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind erodiert worden sein. Dieses Video zeigt, wie dies geschieht. Die Bedingungen in den frühen Bedingungen des Sonnensystems erhöhten auch den Sputterverlust, so dass der Verlust der Marsatmosphäre durch eine komplexe Reihe von Mechanismen verursacht werden könnte, die gleichzeitig arbeiten.
Eine bevorstehende Mission könnte uns erzählen, was mit der Marsatmosphäre passiert ist. Das Raumschiff Mars Atmosphere and Volatile Evolution oder MAVEN ist mit acht verschiedenen Sensoren ausgestattet, mit denen ermittelt werden kann, was mit der Atmosphäre des Planeten geschehen ist.
MAVEN wird das erste Raumschiff sein, das direkte Messungen der Marsatmosphäre durchführt, und es ist die erste Mission zum Mars, die speziell entwickelt wurde, um Wissenschaftlern zu helfen, die Vergangenheit - auch das anhaltende - Entweichen von CO2 und anderen Gasen in den Weltraum zu verstehen. MAVEN wird den Mars für mindestens ein Erdjahr umkreisen, etwa ein halbes Marsjahr. MAVEN wird Informationen darüber liefern, wie und wie schnell atmosphärische Gase heute in den Weltraum verloren gehen, und aus diesen detaillierten Studien ableiten, was in der Vergangenheit passiert ist.
Wenn man untersucht, wie die Marsatmosphäre in den Weltraum verloren gegangen ist, kann man Hinweise auf die Auswirkungen des Wandels auf das Marsklima sowie auf die geologischen und geochemischen Bedingungen im Laufe der Zeit erhalten. All dies ist wichtig, um zu verstehen, ob der Mars eine Umgebung hat, die das Leben unterstützen kann.
Das MAVEN wird acht wissenschaftliche Instrumente tragen, mit denen die obere Marsatmosphäre während eines Erdjahres gemessen werden kann, was etwa einem halben Marsjahr entspricht.
Der Start von MAVEN ist für 2013 geplant, mit einem Startfenster vom 18. November bis 7. Dezember 2013. Die Mars Orbit Insertion wird Mitte September 2014 stattfinden.
