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Feedback zum Video: Leben auf dem Mars • Tharsis-Kette • Wasserkanäle 16 Apr 2022 17:47 #1874

  • Darrin
  • Darrins Avatar Autor
Tharsis Kette:

Wenn immer ich mir die Mars-Karte anschaue, denke ich sofort an einen Meteoriteneinschlag... der dann auch die Vulkane erzeugt hat.

Auf einer Karte befindet sich große Becken: Hellas Planitia zwischen 45°-60° Ost. Auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten findet man dann Olympus Mons (225° E = 135° W).

Gleiches gilt dann m.M.n. auch für andere Regionen: Ein Meteoreinschlag im Argyre Planitia (~45° W = 315° E) erzeugte letztlich den Elysium Mons auf der anderen Seite des Planeten (210° W = 150° E).

Die drei Vulkane des Tharsis Montes (~240° E = 120° W) könnte man so zwar auch herleiten, wurden sie m.M.n. nicht ausschließlich dadurch hervorgerufen. Auch die Tiefebene Utopia Planitia bei ~110° E (= 250° W) , die m.M.n. für das Hochgebirge um Sinai Planum (270° E = 90° W) verantwortlich ist, spielte dabei eine Rolle. Die Tharsis Montes stellen somit den Mittelpunkt zwischen diesen beiden Ereignissen dar.

Dementsprechend sind die drei großen Vulkane auch senkrecht dazu angeordnet (also senkrecht zwischen Olympus Mons & Sinai Planum) zu finden.
_____

Fehlende Mars-Atmosphäre

Auch wenn die Aussage sicherlich richtig ist, dass eine geringere Gravitation einen Einfluss auf die Atmosphären-Dichte hat, so jede Aussage, der Mars könne aufgrund seiner Größe keine Atmosphäre halten m.M.n. schlicht unsachlich!

Titan - mit lediglich 20% der Mars-Masse schaft es auf eine N2 Atmosphäre mit ~1.5 bar (also dichter als auf der Erde). Und die Venus, welche kleiner als die Erde ist, schafft es auf satte 92 bar. Dabei bestehen sowohl der Mars & Venus aus grob 95% CO2 und 3% N2.

Dies erklärt also überhaupt nicht die läppischen 0,006 bar auf dem Mars.

Hier hätte ich also schon ganz gerne mal eine sachliche Erklärung, wieso der Mars nicht ebenfalls auf eine 1 bar Athmosphäre kommen können soll !!!

Denn für uns spielt ja lediglich der Atmosphärendruck eine Rolle, nicht die Gesamtmasse der Athmosphäre. Denn selbst eine dünne Athmosphäre mit 1 bar wäre auf dem Mars doch wunderbar. So bräuchte man dann keinen Druckanzug mehr.

Da chemischen Elemente allerdings eine unterschiedliche Masse pro Volumen haben, bräcute man auf dem Mars ein Atmosphären-Element, dass leichter als Sauerstoff ist, um den Sauerstoff an der Oberfläche zu binden.... wie z.B. Stickstoff. D.h. es würde freilich nicht reichen, einfach Sauerstoff aus der Lithosphäre zu lösen und in die Athmosphäre zu blasen.
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Kosmische Strahlung

Dieses Thema finde ich total überbewertet und verstehe nicht, wieso das immer herangezogen wird. Dies ist m.M.n. fast so sachlich, wie: "Der Van-Allen Gürtel ist tötlich und verhindert Raumfahrt".

Wenn bereits eine dünne Metall+Alu-Schicht die Apollo-Astronauten auf dem Mond schützte, reicht eine normale Steinschicht auf dem Mars ebenfalls aus.
Nieder-energetische H und He Ionen bereits durch Plexiglas abgehalten, kleinere Teilchen, wie Elektronen bereits durch dünne Schichte aus Metall. Hochenergetische Teilchen aus galaktischen Strahlung kommen hingegen nur vereinzelt vor.

Am besten bescränkt man sich aber gleich auf indirektes Sonnenlicht. Selbst bei mehreren Millionen Menschen auf dem Mars wäre dies kein Problem. Und selbst dann gäbe es immer noch die Möglichkeit, transparente Flüssigkeiten zur Abschirmung oder elektischmagnetisch geladene Werkstoffe / Felder zu verwenden.

Woher kommt also der permanente Bezug auf die 'Kosmische Strahlung'?

Anstatt also immer nur das selbe zu wiederholen, wäre es doch mal ein Video wert, wie hoch die Belastung tatsächlich ist, wie man die Belastung reduzieren kann, und welche Restbelastung dann noch übrig bleibt.
Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Feedback zum Video: Leben auf dem Mars • Tharsis-Kette • Wasserkanäle 16 Apr 2022 20:06 #1876

Tharsis Kette:
Es gibt durchaus unterschiedliche Erklärungsmodelle.

Christian Köberl:
Der Tharsis-Rücken ist eindeutig vulkanisch und sieht auch nicht mal entfernt wie Einschlagskrater aus. Impakt.induzierter Vulkanismus kommt manchmal in der Literatur vor, ist aber noch nirgendwo definitiv nachgewiesen, das ist nur eine Spekulation.

Fehlende Mars-Atmosphäre
Titan wird von der Magnetosphäre des Saturn vor dem Sonnenwind geschützt. Der Mars besitzt hingegen seit 500 Mio Jahren kein Magnetfeld mehr.

Christian Köberl:
Warum aber zB der Titan eine Atmosphäre hat, aber der Ganymed bei Jupiter nicht, weiß man bisher auch noch nicht - evtl. hat es damit zu tun dass aus dem Titan volatile Komponenten auch heute noch entweichen.

Kosmische Strahlung
Es ist ein Unterschied, die Reststrahlung einige Wochen zu ertragen oder damit zu leben. Allerdings gibt es durchaus Modelle unterirdischer Wohnungen, was ja nur eine besondere Form von Biosphäre darstellt.

Christian Köberl:
Kosmische Strahlung auf dem Mars: nein das ist durchaus nicht übertrieben. Messungen des Curiosity-Rovers haben gezeigt dass die Strahlungsdosis-Rate auf der Marsoberfläche etwa 0.7 Millisievert pro TAG ist, auf der Erdoberfläche jedoch etwa 3 Millisievert pro JAHR. Bei Sonnen-Flares steigt die Dosisrate auf das über Hundertfache pro Tag (solche Events, und die damit verbundene Strahlungsdosis, wurden von der Mars Odyssee Raumsonde gemessen). Und es hängt von der Art der Strahlung ab, ob und wie diese leicht abgeschirmt werden kann. Die Frage ist durchaus komplex und umfangreich.
Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Feedback zum Video: Leben auf dem Mars • Tharsis-Kette • Wasserkanäle 19 Apr 2022 20:19 #1886

  • Darrin
  • Darrins Avatar Autor
Tharsis Kette:

Mir ist schon klar, dass ein Vulkan kein Krater ist. Mir ging es ja eben darum, dass ein Meteoreneinschlag auf der gegenüberliegenden Mars-Seite durch "Druckverschiebungen" im Kern eine massive Erhöhung größerer Landmassen (Sinai Plateau) zur Folge haben könnte. Im Einzelfall lässt sich dadurch auxh eine erhöhte Magma-Konzentration, die für übermäßig großer Vulkane notwendig ist, hergeleiten.

"Impakt.induzierter Vulkanismus kommt manchmal in der Literatur vor, ist aber noch nirgendwo definitiv nachgewiesen, das ist nur eine Spekulation."

Hier würden mich folgende Dinge interessieren:
- Welche Theorie denn bei fehlender Plattentektonik sonst noch als Ursache für Hochplateaus und Vulkane genannt werden
- wieso "Impact-induzierter Vulkanismus" bisher nicht nachgewiesen werden konnte
- wie denn die 'Wahrscheinlichkeiten' der einzelnen Theorien eingeschätzt wird

Zum zweiten Punkt: Wenn man Computer-Modelle zur Galaxienbildung, etc. anfertigen kann, sollte ein Modell zur Herleitung von "Impact-induziertem Vulkanismus" doch recht leicht sein. Ein Hammerschlag gegen eine Melone kann bereits ein Aufplatzen der Schale auf der gegenüberliegenden Seite zur Folge haben, womit man dem Vallis Marineris nah käme. 'Mikrorisse' in der äußeren Kruste könnten bspw. zu Magmakammern führen, die dann Vulkane zur Folge haben könnten.

Fehlende Mars-Atmosphäre
Hier ging es mir darum, dass im Video explizit gegen eine "fehlende Magnetosphäre" als Hauptursache argumentiert wurde und 'fehlende Masse' als ausschlagskräftigste Ursache dargestellt wurde.

Titan wird von der Magnetosphäre des Saturn vor dem Sonnenwind geschützt. Der Mars besitzt hingegen seit 500 Mio Jahren kein Magnetfeld mehr.

Doch auch die Magnetosphären-Theorie ist m.M.n. nicht schlüssig, da die Venus ebenfalls kein Magnetfeld hat, aber trotzdem eine Atmosphäre von 92 bar halten kann.

Außerdem sollte es doch recht leicht zu bestimmen sein, welche kinetische Energie nötig wäre, damit schwerere Elemente, wie CO2 / CO aufgrund kosmischer Strahlung der Anziehungskraft des Mars entrissen werden können. Da die Venus der Sonne aber viel näher ist und somit wesentlich stärkeren 'Dosen' kosmischer Strahlung ausgesetzt ist, hätte sie doch viel eher die eigene Atmosphäre verlieren müssen ... und dies trotz doppelter Anziehungskraft.

Klingt also alles sehr weit hergeholt.

Denn hier spielt eine große Rolle, von welchen Atmospärenelementen wir reden. Dass Wasserstoff weggeblasen werden kann, scheint noch plausibel. Dass der Mars aber auch schwerere Elemente "verloren" haben soll, hingegen nicht.

Kosmische Strahlung

[...] Messungen des Curiosity-Rovers haben gezeigt dass die Strahlungsdosis-Rate auf der Marsoberfläche etwa 0.7 Millisievert pro TAG ist, auf der Erdoberfläche jedoch etwa 3 Millisievert pro JAHR.

Zunächst einmal vielen Dank für diese genaueren Angaben. Noch etwas detailierter:

Das statistische Bundesamt spricht von rund 2,2 mSv pro Jahr, mit +1/-1 mSv Streumenge. Die NASA rechnet hingegen mit einem Mittel von 3,5 mSv pro Jahr auf der Erde. In der Nähe von thoriumhaltigen Stränden in Brasilien sollen es sogar bis zu 5 mSv pro Jahr sein.

Auf dem Mond ist man hingegen ~1,36 mSv pro Tag ausgesetzt (~500 mSv pro Jahr); und die ISS im Orbit im Schnitt noch zwischen 0,5-1,2 mSv pro Tag (200-400 mSv pro Jahr).

Die NASA veranschlagt bei einer Reise zum Mars eine Gesamtbelastung von 600 mSv allein für den Hin-/und Rückflug von je 6 Monaten (also mehr als auf dem Mond (trotz fehlender Bodenstrahlung)). Dazu kämen dann noch 400 mSv über 18 Monate auf dem Mars (also im Schnitt 222 mSv pro Jahr bzw. 0,6 mSv pro Tag).

Nun aber das interessante:
Innerhalb der ISS Module hat man aber nur noch eine Rest-Strahlung von 15-30 μSv pro Tag (also 5-10 mSv pro Jahr) gemessen (sonst gäbe es ja keine ISS-Aufenthalte von mehreren Monaten). Dies bedeutet doch, dass die Hülle der ISS die Belastung von 200-400 mSv auf 5-10 mSv reduzieren konnte!

Da die Belastung auf dem Mars mit 222 mSv pro Jahr nicht höher ausfällt als die 200-400 mSv auf der ISS, kann man mit einer ISS-Hülle auch hier die Belastung auf 5-10 mSv reduzieren.

Und da ja niemand auf dem Mars im Bikini herumzulaufen möchte oder in nächster Zeit Freiluft-Gemüseanbau plant, braucht es doch keine nennenswerten Schutzmaßnahmen, wie z.B. unterirdische Bunker. Oder anders ausgedrückt: Wenn es einfache irdische Mittel gibt, die reine ungeschützte Strahlenbelastung um Faktor 50+ reduzieren können, verstehe ich schlicht die ganze Aufregung nicht.... Man baut einfach Gebäude mit Blick gen Norden (natürlich je nach Position auf dem Mars).

Feedback zum Video: Leben auf dem Mars • Tharsis-Kette • Wasserkanäle 20 Apr 2022 00:52 #1889

Ich werde nachfragen, ob es dazu eine Antwort gibt und sonst den Post wieder löschen, derartige Detailfragen bzw Fachsimpelei überschreiten die Ziele dieses Forums. Die Zusammenhänge sind komplex und alternative Modelle müssten vollständig formuliert werden, um verglichen zu werden, wie schon der neue Post zeigt.

Die Idee eines Durchschlags bzw Einschlags auf der anderen Seite zur Erklärung der Tharsis Kette ist mit Verlaub schon sehr weit hergeholt, der Vergleich mit einer Melone ist abwegig.

Wenn man den Mars mit der Erde vergleicht, werden jeweils andere Argumente im Vordergrund stehen, als wenn man den Mars mit Titan, Ganymed oder der Venus vergleicht. Natürlich ist die Schwerkraft die hauptsächliche Ursache, und die Ausnahmen einer Atmosphäre trotz geringer Schwerkraft können unterschiedliche Gründe haben.

Dass man die ISS nicht mit einem dauerhaften Habitat vergleichen kann, sollte eigentlich klar sein. Mit dieser Argumentation sind die Dächer unserer Häuser überflüssig, weil es auch ein Regenschirm tut. Und natürlich besteht auch die Hülle der ISS nicht etwa einfach aus einer "dünnen Schicht aus Metall", sondern eine unterirdische Biosphäre ist dagegen viel billiger und mit lokal vorhandenem Material viel einfacher herstellbar. Und natürlich hat jede Variante ihre Vorteile und Nachteile.
Letzte Änderung: von Rainer Raisch.

Feedback zum Video: Leben auf dem Mars • Tharsis-Kette • Wasserkanäle 21 Apr 2022 01:24 #1893

Christian Köberl:
Zu allen drei Punkten gibt es sehr viele wissenschaftliche Publikationen und es würde zu weit führen, eine derart spezialisierte Diskussion zu anderslautenden Interpretationen in dieser Form zu führen.

Nur kurz zu den Vulkanen: Vulkane haben eine geologische Entstehungsgeschichte die nichts mit Impakten (allgemein gesprochen) zu tun hat. Das ist auch auf der Erde so. Die Tharsis-Vulkane sind Schildvulkane, wie es auch auf der Erde viele gibt, zB Hawaii. Die meisten Schildvulkane befinden sich entweder innerhalb der tektonischen Platten auf der Erde und werden durch Hotspots (wie zB in Hawaii) gebildet, oder auch an Plattenrändern sowie an Riftzonen (zB der Ostafrikanische Graben). Da auf dem Mars keine Plattentektonik bekannt ist, ist da die Hotspot-Entstehung wahrscheinlicher; abgesehen davon liefert das eine Erklärung warum die Marsvulkane größer sind als jene auf der Erde. Auch dazu gibt es viel an wissenschaftlicher Literatur.

Copyright © Josef M. Gaßner

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