Mars - Der rote Planet

Kapitelzusammenfassung
- Obere Atmosphäre: Hier wird wieder ein allgemeiner Temperaturanstieg
beobachtet, der aus der selektiven EUV-Absorption von
Sonnenstrahlung resultiert. Ab einer Höhe von ~130 km liegt der
größte Teil des Gases in ionisierter Form vor (Ionosphäre). Die
Exobase wird in einer Höhe von 130 bis 150 km erwartet. Dort
können Gasteilchen durch Jeans Escape die Atmosphäre verlassen
und wegen des fehlenden Eigenmagnetfelds mit dem Sonnenwind
in den interplanetaren Raum abfließen.
• Die Photochemie der Marsatmosphäre ist wie die der Erde sehr komplex.
Insbesondere läßt sich die Stabilität der dünnen Kohlendioxid-
Atmosphäre nur durch komplexe Reaktionsketten, in denen u.a. das
Wassermolekül als Radikalbildner eine wichtige Rolle spielt, erklären
(Photodissoziation von , Rekombination von ). Ohne eine
schnelle Rekombination von CO zu wäre die Kohlendioxidatmosphäre
bereits innerhalb von ~4000 Jahren durch die solare UV-
Strahlung zersetzt.
• Das Ozon-Molekül ist ein sehr gut beobachtbarer Tracer (UV-
Absorption bei 250 nm), mit dem sich die Photochemie der Marsatmosphäre
sehr gut beobachten läßt. Die -Konzentration ist mit der
Konzentration freier Radikale derartig korreliert, daß Ozon durch freie
Radikale leicht zerstört werden kann. Hohe Konzentrationen von Wasserstoff-
bzw. OH-Radikalen (= viel Wasserdampf in der Atmosphäre)
führen zu Ozonabbau, geringere Konzentrationen behindern dagegen
kaum die Ozonbildung. In dem man räumlich und zeitlich die Ozonkonzentration
in der Marsatmosphäre bestimmt, lassen sich wichtige
Erkenntnisse über die darin ablaufenden photochemischen Prozesse
gewinnen.
• Ozonmessungen sowohl teleskopisch von der Erde als auch von Satelliten
aus, die den Mars umkreisen, konnten die Antikorrelation zwischen
Wasserdampfkonzentration und Ozonkonzentration eindrucksvoll bestätigen.
Sie geben einen guten Einblick insbesondere auch in den jahreszeitlichen
Wechsel in der atmosphärischen Zusammensetzung bezüglich
der bei den photochemischen Reaktionen anfallenden Spurenstoffe.
• Die allgemeine atmosphärische Zirkulation des Mars ähnelt aufgrund
vergleichbarer Rotationsparameter (Neigung der Rotationsachse zur
Bahnebene, Rotationsdauer) dem der Erde. Deshalb lassen sich für die
Erde entwickelte numerische Modelle (General Circulation Models) re-
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