Die Mars Atmosphäre

Mit einer Masse von ca. 0,4 Erdmassen ist der Mars in der Lage, eine Atmosphäre zu halten.  Diese ist natürlich deutlich dünner, als auf der Erde.  Dennoch streut sie das von der Sonne einfallende Licht stark genug, um den Taghimmel des Mars heller als das Licht der Sterne erstrahlen zu lassen.  Allerdings ist der Marshimmel nicht blau, da in seiner Atmosphäre der Sauerstoff fast völlig fehlt.  Auch wenn die Atmosphäre auf dem Mars dünn ist, so spielen sich in ihr doch ganz ähnliche Wetterphänomene ab, wie man sie auch auf der Erde beobachtet.  So gibt es Sandstürme, einige Wolken und im Winter schneit es gelegentlich.  Allerdings ist die Atmosphäre stets trocken und staubig.

Ihre mittlere Dichte beträgt nur 0,012 g/m³ im Unterschied zur Dichte der irdischen Atmosphäre von 1,292 g/m³.  Entsprechend beträgt der Atmosphärendruck auf Marshöhe Null nur 636 Pa (6,36 mbar, 4,77 Torr).  Das sind nur 0,62% des irdischen Luftdruckes von 101325 Pa (1013 mbar, 760 Torr) auf Meereshöhe.  Ein solch geringer Druck herrscht in der Erdatmosphäre erst in einer Höhe von etwa 35 km.  Außerdem gibt es in der Marsatmosphäre nur 0,13% freien Sauerstoff und damit enthält ein Liter Marsatmosphäre nur etwas mehr als 1ml Sauerstoff.  Der Rest besteht fast vollständig aus erstickendem Kohlendioxid.  Zum Vergleich: Die Erdatmosphäre enthält (auf Höhe Null) pro Liter fast 210 ml Sauerstoff.  Sowohl wegen ihres geringen Drucks als auch wegen ihrer chemischen Zusammensetzung ist die Marsatmosphäre für Menschen also in kürzester Zeit absolut tödlich.

Die mittlere Zusammensetzung der Marsatmosphäre konnte mittels spektroskopischer Messungen des Viking-Landers im Jahre 1976 bereits sehr genau bestimmt werden.  Nach der Konzentration geordnet besteht sie im Wesentlichen aus folgenden Bestandteilen:

Weitere Bestandteile sind Stickoxide, Wasserstoff, Edelgase, Formaldehyd, Ozon und auch Moleküle aus schwerem Wasser (chemische Formel: HDO mit dem „D“ für Deuterium).  Die Konzentrationen aller dieser Bestandteile liegen aber im ppm- oder gar im ppb-Bereich (ppm: parts per millon, also 0,0001%; ppb: parts per billon, also 0,0000001%).  Zusammen genommen machen sie nur 0,012% aus.

Mars Express wies im Jahr 2004 mit seinem Planeten-Fourier-Spektrometer (PFS) an Bord des Orbiters nun auch das Spurengas Methan mit einer Konzentration von ca. 10 ppb in der Marsatmosphäre nach.  Dieser Wert ist natürlich sehr klein (unterhalb der Nachweisgrenze des alten Viking Experiments), wirft aber insbesondere neue Fragen nach der Herkunft dieses Spurengases auf, da Methan u.a. auch durch frühere biologische Prozesse gebildet worden sein könnte.  Die Sache bleibt also spannend.