Sternengeschichten   /     Sternengeschichten Folge 558: Analoge Standorte: Mars und Mond auf der Erde

Description

Wie √ľbt man Raumfahrt auf der Erde, wenn das Weltall doch ganz woanders ist? Man muss sich Orte suchen, die dem Weltraum so √§hnlich wie m√∂glich, aber trotzdem auf der Erde sind! Wo das sein k√∂nnte erfahrt ihr in der neuen Folge der Sternengeschichten. Wer den Podcast finanziell unterst√ľtzen m√∂chte, kann das hier tun: Mit PayPal (https://www.paypal.me/florianfreistetter), Patreon (https://www.patreon.com/sternengeschichten) oder Steady (https://steadyhq.com/sternengeschichten)

Subtitle
Nicht ganz so gefährliche Raumfahrt
Duration
613
Publishing date
2023-08-04 05:00
Link
https://sternengeschichten.podigee.io/558-sternengeschichten-folge-558-analoge-standorte-mars-und-mond-auf-der-erde
Contributors
  Florian Freistetter
author  
Enclosures
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audio/mpeg

Shownotes

Nicht ganz so gefährliche Raumfahrt

Sternengeschichten Folge 558: Analoge Standorte: Mars und Mond auf der Erde

Raumfahrt ist ein gro√üartiges Abenteuer. Egal ob es jetzt um Satelliten geht, die fremde Himmelsk√∂rper umkreisen und fantastische Bilder zur Erde schicken. Oder um Rover, die auf der Oberfl√§che von Mond und Mars herumfahren. Oder um Menschen, die diese fremden Welten tats√§chlich betreten. Raumfahrt ist aber nicht nur ein Abenteuer sondern ein gef√§hrliches Abenteuer und vor allem nicht Selbstzweck, sondern Wissenschaft. Wir wollen diese fremden Welten verstehen und wir wollen dabei nicht sterben und auch nicht unn√∂tig viel Geld verschwenden. Auf der Erde kann man in vielen F√§llen Dinge einfach ausprobieren und wenn es nicht klappt, dann zieht man hier eine Schraube nach, baut dort ein neues Teil an und versucht es noch einmal. Ok, so einfach ist es nicht immer, aber im Weltall ist es nie einfach. Es ist schon gef√§hrlich und aufwendig, √ľberhaupt einmal dorthin zu kommen. Und wenn man dort ist und etwas nicht funktioniert, dann hat man im besten Fall nur ein teures Ger√§t kaputt gemacht und im schlimmsten Fall sterben Menschen.

Aber wie soll man das Problem l√∂sen? Der Weltraum ist gef√§hrlich, gerade weil es der Weltraum ist und nicht die Erde. Die Bedingungen dort; die Bedingungen auf Mond oder Mars sind v√∂llig anders als auf der Erde. Wie soll man etwas f√ľr einen Einsatz im Weltraum oder auf der Oberfl√§che eines anderen Himmelsk√∂rpers testen, wenn man sich nicht dort befindet? Gar nicht, w√§re die korrekte Antwort. Zumindest dann nicht, wenn man die Tests unter exakt den gleichen Bedingungen wie beim Einsatz durchf√ľhren will. Aber man kann zumindest probieren, n√§herungsweise hier auf der Erde nach Bedingungen zu suchen, die man auch au√üerhalb der Erde findet. Orte, an denen das m√∂glich ist nennt man "Analoge Standorte" und die wollen wir uns in dieser Folge ein wenig genauer ansehen.

Was genau ein "analoger Standort" ist, hängt davon ab, was man genau untersuchen will. Ein Container der auf irgendeinem Parkplatz rumsteht, kann ein analoger Standort sein, wenn es darum geht herauszufinden, wie Menschen sich verhalten, wenn sie lange Zeit auf engstem Raum eingesperrt sind, so wie sie es wären, wenn sie sich in einem Raumschiff oder einer Raumstation befinden. Aber im allgemeinen sucht man schon nach etwas präziseren Übereinstimmungen.

Man kann die Realit√§tsn√§he analoger Standorte grob nach folgenden Kategorien einteilen: Morphologie, Chemie, Biologie und Forschungsbedingungen. Der Container am Parkplatz w√§re ein Beispiel f√ľr die letzte Kategorie; da geht es ja darum, die Bedingungen nachzustellen, die Menschen bei ihrer Arbeit auf einer Raumstation haben. Genauso dazu geh√∂ren Unterwassereinrichtungen wie zum Beispiel die der NASA Extreme Environment Mission Operations oder kurz NEEMO, wo sich Astronautinnen und Astronauten knapp 20 Meter unter dem Meeresspiegel in speziellen Stationen wochenlang von der Au√üenwelt abschirmen und f√ľr ihre Arbeit √ľben k√∂nnen. Wenn sie dann die Station verlassen und sich im Wasser aufhalten, haben sie zwar keine echte Schwerelosigkeit, aber zumindest √§hnliche Bedingungen wie bei einem Einsatz im Weltall und ein Raumanzug, der schon im Wasser Probleme macht, wird vermutlich auch im All nicht sonderlich praktisch sein.

Man kann aber auch nach anderen √Ąhnlichkeiten suchen, zum Beispiel nach geografischen Merkmalen auf der Erde, die denen auf anderen Himmelsk√∂rpern √§hneln. Ein Rover, der sich √ľber den Boden des Mars bewegen soll, sollte das zumindest in einer √§hnlich beschaffenen Landschaft auf der Erde schaffen, sonst braucht er gar nicht erst losfliegen. Als die ersten Astronauten des Apollo-Programms zum Mond geflogen sind, hat man sie vorher an geologischen Expeditionen auf der Erde teilnehmen lassen, damit sie lernen, wie man zum Beispiel Gestein erkennt, das bei Asteroideneinschl√§gen entstanden ist. Das findet man auch auf der Erde und wenn sie es am Mond finden sollen, m√ľssen sie besser vorher lernen, wie es aussieht. In der Umgebung vieler irdischer Vulkane findet man Terrain, dass dem auf dem Mond √§hnlich ist; auf unseren Gletschern kann man zumindest ein Gef√ľhl daf√ľr kriegen, wie es in den Polarregionen des Mars sein muss, und so weiter. Neben diesen morphologischen √Ąhnlichkeiten, also den √Ąhnlichkeiten in der Form von geografischen Merkmalen, kann man auch auf die Chemie und die Biologie schauen.

Eine Rover, der auf dem Mars bestimmte Gesteinsarten finden und analysieren soll oder gar nach den Spuren von Mikroorganismen sucht, sollte all das auch auf der Erde finden k√∂nnen und idealerweise unter √§hnlichen Bedingungen. Und bevor der Rover sich an die Arbeit machen kann, m√ľssen wir √ľberhaupt erst mal verstehen, ob und wie sich Chemie und Biologie auf anderen Himmelsk√∂rpern √ľberhaupt verhalten k√∂nnten. Wenn wir wissen wollen, ob am Mars etwas lebt oder gelebt haben kann, m√ľssen wir hier auf der Erde nach Orten suchen, wo es zumindest mal ebenso kalt und trocken ist und schauen, was dort leben kann und wie es das tut. Und so weiter. Es gibt jede Menge Fragestellungen, bei denen man schon hier auf der Erde anfangen kann, nach Antworten zu suchen, bevor man sich auf den Weg ins All macht. Und es gibt ebenso viele Orte, an denen man das tun kann. Die k√∂nnen wir uns nicht alle ansehen, aber zumindest ein paar davon schon.

Zum Beispiel den Rio Tinto im S√ľdwesten von Spanien. Der Name bedeutet so viel wie "roter Fluss" und genau das ist er auch: Ein Fluss, dessen Wasser deutlich rot gef√§rbt ist. Grund daf√ľr sind vor allem Pyrit und Chalkopyrit, zwei Eisenverbindungen die verwittern. Das tun sie unter anderem deswegen, weil dort Mikroorganismen leben, die in der Lage sind, einen Teil dieser Verbindungen quasi zu "fressen" und dabei andere Stoffe freisetzen, die dann in den Fluss gelangen. Wegen all dieser Stoffe ist das Wasser des Flusses auch extrem sauer, weswegen dort so gut wie nichts leben kann, nur eben ein paar sehr z√§he, sehr extreme Mikroorganismen. Genau deswegen interessiert sich auch die Astrobiologie auch f√ľr den Rio Tinto, denn dort kann man lernen, wie es vielleicht auf dem Mars abgelaufen sein k√∂nnte. Eisenverbindungen gibt es dort heute noch jede Menge und Wasser gab es fr√ľher vielleicht mal sehr viel mehr als jetzt und wenn wir das Leben im Rio Tinto verstehen, kriegen wir einen Eindruck, wie es am Mars gewesen sein k√∂nnte.

Ein anderer analoger Standort ist Beacon Valley in der Antarktis. Dieser Ort kommt den Bedingungen am Mars vielleicht n√§her als jeder andere Ort auf der Erde. Dass es in der Antarktis kalt ist, ist keine √úberraschung und wenn es dort richtig kalt ist, ist es fast so kalt wie auf dem Mars. Der Mars ist aber nicht nur kalt, sondern auch extrem trocken. Trockenheit erwartet man sich in der Antarktis nicht; immerhin ist da ja alles voll mit gefrorenem Wasser. Aber einerseits ist das Wasser dort eben gefroren und damit trocken und nicht fl√ľssig. Und andererseits gibt es in der Antarktis auch die antarktischen Trockent√§ler, zu denen auch Beacon Valley geh√∂rt. Die T√§ler sind Teil des transantarktischen Gebirges, das sich einmal quer durch den s√ľdlichsten Kontinent zieht. Die Berge dort k√∂nnen bis zu 4500 Meter hoch werden und sie schirmen die Trockent√§ler vom Eis ab. Die Gletscher aus dem Inneren des Kontinents kommen da nicht dr√ľber und auf der K√ľstenseite des Gebirges bleiben die T√§ler eisfrei. Auch der Wind, der vom eisigen Inneren √ľber die Berggipfel zu den T√§lern wehen muss, verliert dabei seine Feuchtigkeit. Der Schnee f√§llt auf das transantarktische Gebirge und √ľbrig bleibt nur ein sehr trockender Fallwind, der von den Bergen in die T√§ler zum Meer saust und dabei noch die letzten Reste an Feuchtigkeit mitnimmt.

Wir haben dort also extrem kalte und trockene Bedingungen, so wie √ľberall auf dem Mars. Auf der Erde sind die antarktischen Trockent√§ler aber einzigartig und deswegen auch ein einzigartiger analoger Standort wenn man den Mars erforschen will. Dass es auf der Oberfl√§che des Mars kein Leben zu geben scheint, wissen wir mittlerweile. Und auch in den Trockent√§ler der Antarktis gibt es an der Oberfl√§che quasi kein Leben. Aber dort gibt es unterirdische Seen und in einigen hat man schon Mikroorganismen gefunden. Noch haben wir solche Lebensr√§ume auf dem Mars nicht gefunden, aber wenn wir sie einmal finden sollten, dann sicherlich nur, weil wir zuvor auf der Erde entsprechend ge√ľbt haben.

Wenn man auf der Suche nach einer extrem trockenen Gegend mit sehr d√ľnner Luft ist - der Mars hat ja auch so gut wie keine Atmosph√§re - dann wird man in der Atacama-W√ľste f√ľndig. Auch hier ist es kalt, im Vergleich zu vielen anderen W√ľsten, immerhin liegt die Gegend 3000 Meter √ľber dem Meeresspiegel. Durch die H√∂he kriegt man auch sehr viel UV-Strahlung ab, wie man es in der d√ľnnen Atmosph√§re des Mars tun w√ľrde und Salzbecken mit Perchloraten. Das sind Verbindungen aus Chlor und Sauerstoff, die man auch im Marsstaub nachgewiesen hat. Und die auf der Erde von Mikroorganismen abgebaut werden k√∂nnen. Es ist also kein Wunder, dass auch in der Atacama-W√ľste jede Menge weltraumrelevante Forschung durchgef√ľhrt worden ist.

Es gibt noch viel mehr Orte auf der Erde, wo man zumindest ein Gef√ľhl daf√ľr kriegen kann, wie es drau√üen im Weltall und auf der Oberfl√§che anderer Himmelsk√∂rper sein k√∂nnte. Das ist f√ľr die Wissenschaft sehr praktisch - aber uns Menschen reicht das Gef√ľhl alleine nicht. Wir wollen wirklich dort drau√üen sein. Und wenn wir auf der Erde ausreichend viel ge√ľbt und gelernt haben, werden wir das irgendwann auch schaffen.