CASSINI-HUYGENS - Mission zum Saturn

[Spocky]

@ MRM: Soweit ich weiß hat das rein chemische Gründe, mit der PS, das heißt, dass es keine Arten gibt. Wenn es solche Arten gab, könnte der Sauerstoff sie umgebracht haben, gibt ja viele Arten, für die ihre Ausscheidungsprodukte tödlich sind. Bei Black Smokern gibts zwar jede Menge Archaebakterien, aber eben auch kein Sonnenlicht, deshalb kann man da auch keine Vergleiche ziehen.

Mich interessiert das halt, weil das auch ein recht starkes Argument der Kreationisten ist.

Zum Erdmagnetfeld: Festkörper können ja schneller rotieren, als Flüssigkörper. Deshalb dreht wohl auch der innere Erdkern schneller, als der äußere und dadurch kommen erst die Ströme in Gang - ich erwähn das nur, weil ichs hier beim Überfliegen noch nicht gelesen hab

Zu Curie: Das war sogar ein Forscherpaar und zwar nicht nur in der Physik, sondern auch in Chemie (Marie Curie hat ja beide Nobelpreise gewonnen, ihr Mann starb leider vorm zweiten). Auf jeden Fall besagt die Curie-Temperatur (die nach Pierre und nicht nach Marie benannt wurde ), dass Ferromagnetische Minerale (wie z.B. Magnetit) ihre Kristallgitter oberhalb einer gewissen Temperatur (abhängig vom Element) nach dem vorherrschenden Magnetfeld ausrichten. In der Natur kommt da in der Regel nur das Erdmagnetfeld in Frage. Sinkt die Temperatur darunter, ist das nicht mehr möglich. Man kann aber noch durch Messungen erkennen, wie das Magnetfeld zum Zeitpunkt des Abkühlens unter diese Temperatur beschaffen war. Guckst du hier. Man hat so schon zahlreiche Umpolungen in der Erdgeschichte entdeckt. Am besten sieht man das am Atlantik.

[Skymarshal]

@Bynaus: Danke für die Erklärung!

Curie Temperatur? Das war doch die Physikerin die zu Zeiten Einstein gelebt hat ne?

Eine Seltenheit und äußerst genial. Die einzigste Frau in der Physikerelite damals.

Aber wenn die normalen ferromagnetischen Eigenschaften verschwinden, wie wird dann das Magnetfeld gebildet. Es muß ja trotzdem durch die Rotation eine Polarisation stattfinden.

Nach heutiger Vorstellung werden etwa 95% des Erdmagnetfeldes durch einen Dynamoeffekt im äußeren, flüssigen und im Wesentlichen aus Eisen bestehenden Erdkern erzeugt. Diesem "erdinneren" Feld ist ein "erdäußeres" überlagert, das durch elektrische Ströme in der Ionosphäre und der Magnetosphäre erzeugt wird und kaum 5% des Gesamtfeldes ausmacht (s.Abb. 1). Das Magnetfeld der Erde bietet, zusammen mit der Atmosphäre, einen effektiven Schutz vor schädlicher Strahlung aus dem Weltall, die aus elektrisch geladenen Teilchen besteht.

Vor allem ist die Gesamtpolarisation eines Magnetfeldes für eine gewissen Dauer ja sehr beständig. Irgendwann dann wechseln sich die Pole ab.

Ein besonderes, heute noch nicht völlig verstandenes geophysikalisches Phänomen ist die Umpolung des Erdmagnetfeldes, die im Laufe der Erdgeschichte häufig und in unregelmäßigen Abständen stattgefunden hat und voraussichtlich weiter stattfinden wird. Die Entdeckung der Umpolung geht auf das schon erwähnte Ocean Drilling Program zurück, bei dem man parallel zu den mittelozeanischen Rücken, an denen flüssiges Gesteinsmaterial austritt, in den Bohrkernen mehr oder weniger breite Streifen entgegengesetzter magnetischer Polarität gefunden hat. Die in den Streifen konservierten magnetischen Minerale haben sich vor ihrer Erstarrung nach dem jeweils herrschenden Magnetfeld ausgerichtet und zeigen heute dessen wechselnde Polarität an.

und

Eine genaue Analyse des vorliegenden Datenmaterials legt den Schluss nahe, dass sich das Magnetfeld innerhalb der nächsten 700 bis 1000 Jahre erneut umpolen könnte. Das hat schon jetzt Konsequenzen. So führt die beobachtete Abnahme der magnetischen Feldstärke dazu, dass sich die Strahlung aus dem Weltraum in der näheren Umgebung der Erde erhöht. Bereits heute erleiden z. B. hoch fliegende Satelliten in Regionen niedriger Magnetfeldstärke 90% ihrer Schädigung durch Teilchenstrahlung hoher Energie.

Quelle: Welt der Physik


und ncoh einen anderen Link :Magnetfeld der Erde

[Bynaus]

Ja, das sind mehrere Millionen Jahre. Trotzdem würde das schon dagegen sprechen, dass der Mars heute bis in seinen Kern erstarrt ist - vermutlich gibt es einfach noch Teilbreiche des Mantels oder des Kerns, die noch immer aktiv sind.

[Challenger]

unter 'jung' wird lt. ORF-Text 4 Millionen Jahre verstanden.. jedenfalls was den Olympus Mons betrifft. Glaube ich.

[MRM]

Der Mars ist offenbar bis Tief hinein erstarrt, denn er hat kein Magnetfeld, also auch keinen Kern, der in einem flüssigen Kern rotiert. Woher da aber Merkurs Magnetfeld kommt, ist ziemlich umstritten - er dürfte eigentlich keines haben. Aber auch die Venus hat kein nennenswertes Magnetfeld, obwohl sie fast so gross wie die Erde ist... das letzte Wort ist hier sicher noch nicht gesprochen worden...

Hab gerade heute gelesen, daß auf dem Mars noch Vulkanismus herschen soll. Spräche das nicht gegen die These, daß der Mars bis in den Kern hinein erstarrt ist ?

Quelle Viedeotext ZDF, Seite 140 ( ich weiß, nicht besonders gute Quelle, aber vielleicht hat jemand eine bessere ? ) Beruft wird sich auf bislang unveröffentlichte Fotos der Sonde Mars Express, die relativ junge vulkanische Aktivität belegen sollen

[Bynaus]

Magnetfelder kommen zu stande, wenn feste Eisenkerne in flüssigen Eisenkernen rotieren (soweit die Theorie). Dies gibt einen sog. Dynamoeffekt, der nichts mehr mit den ferromagnetischen Eigenschaften von Eisen zu tun hat (z.B., dass man daraus Magnete macht), da in dieser Tiefe die Curie-Temperatur (die Temperatur, bei der Eisen seinen ferromagnetismus verliert) schon längst überschritten ist.

Der Mars ist offenbar bis Tief hinein erstarrt, denn er hat kein Magnetfeld, also auch keinen Kern, der in einem flüssigen Kern rotiert. Woher da aber Merkurs Magnetfeld kommt, ist ziemlich umstritten - er dürfte eigentlich keines haben. Aber auch die Venus hat kein nennenswertes Magnetfeld, obwohl sie fast so gross wie die Erde ist... das letzte Wort ist hier sicher noch nicht gesprochen worden...

[Skymarshal]

Der Mars hat kein natürliches Feld, das ist schon vor Jahrmilliarden verschwunden... Das GPS-System ist ja vom Magnetfeld unabhängig, falls wir hier nicht das UV-Licht-biegende Magnetfeld von oben haben, muss man sich hier keine Gedanken machen...

Wie kommen die Magnetfelder bei Planeten eigentlich zustande? Mit Eisen im Erdinnern hat das nichts zu tun oder?

Gravitation ist klar - ensteht durch Masse(Oder Vakuumabstoßung ) ist auf jeden Fall immer bei Masse vorhanden.

Aber Magnetfelder entstehen eigentlich doch nur durch Elektrizität. Und Ausrichtungen von bestimmten Eisenatomen.

Und ich habe mal gelesen das Magnetfelder von Planeten auch die Pole wechseln. Irgendwie alle paar tausend Jahre oder sowas.

[MRM]

Ja, das ist logisch, allerdings habe ich während meines Studiums gelernt, dass die Photosynthese als Vorgang nur funktioniert, wenn bereits Sauerstoff vorhanden ist, es also schwierig ist zu erklären, wie sie entstanden ist.

O.K, das haben uns unsere Profs nicht verraten. Möglicherweise aber auch einfach deshalb, weil unter irdischen Bedingungen idR Sauerstoff vorhanden ist, zumindest dort wo auch Licht für die PS hinkommt.

Und unter den Bedingungen der Früherde sah der Photosyntheseapperat vielleicht auch noch ganz anders aus, der hat sich ja in den letzten paar Mrd Jahren auch weiterentwickelt. Aber möglicherweise ( bin ich nun leider kein experte für ) findet man unter den Bakterein einige Arten, denen es nix ausmachen würde, wenn Sauerstoff fehlt. Insbesondere Archebakterein haben manchmal eine ganz eigene exotische Biochemie, die deutlich von der der höheren Lebewesen abweicht.

Gut, eine gewissen Menge O2 ist immer auch in freier Form vorhanden, aber ob das wirklich ausreichend ist...

Naja, notfalls müßte man zum Terraformen mit der guten alten elektrolyse erst einmal in vorleistung treten. Muß nur genug Wasser vorhanden sein.

[Spocky]

Ja, das ist logisch, allerdings habe ich während meines Studiums gelernt, dass die Photosynthese als Vorgang nur funktioniert, wenn bereits Sauerstoff vorhanden ist, es also schwierig ist zu erklären, wie sie entstanden ist.

Gut, eine gewissen Menge O2 ist immer auch in freier Form vorhanden, aber ob das wirklich ausreichend ist...

[MRM]

@ MRM: Ist es nicht auch so, dass die Photosynthese heute nur ablaufen kann, wenn ohnehin schon Sauerstoff vorhanden ist?

Also zum einen verbrauchen Pflanezen auch wirder kohlenhydrtate und benötigen dafür wie Tiere und Pilze auch, Sauerstoff. ( hat aber nix direkt mit der Photosynthese zu tun )

Zum anderen gibt es einen alternativen Elektronentransprotweg, bei denen die Elektronen nicht auf NADP+ sondern auf O2 übertragen werden, dieser stelltmeines wissens aber nur eine alternative da. zumindest meine Profs schienen dieses aber nicht für so wichtig zu halten, ist mehr mit einem nebensatz abgetan, und in meinem dicken wälzer stehen auch nur wenige zeilen dazu da.

Ich denke aber für eine zunächst sauerstofflose Welt müßte man wohl zunächst auf photoautotrophe Bakterien zurückgreifen, um erst einmal etwas 02 zu produzieren, damit man anschließend auch Pflanzen ansiedeln kann.

[Spocky]

@ MRM: Ist es nicht auch so, dass die Photosynthese heute nur ablaufen kann, wenn ohnehin schon Sauerstoff vorhanden ist?

[MRM]

Soviel ich weiss, ist UV-Licht nicht für die Photosynthese notwendig, aber das weiss MRM wahrscheinlich besser...

Da bin ich schon

Clorophyll a ( das wichtigste unserer Pflanzen ) hat ein absorbtionsmaximum bei 430nm, ein weiteres bei 662 nm, Chlorophyll b ( spielt eine untergeordnete Rolle, ), bei 453 nm und 642 nm

http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/gd24/03.jpg

Es gibt noch ein Baktereinchlorophyll a, welches ein absorbtionsmaximum etwas unterhalb von 400nm hat und somit von einer UV-Sperre betroffen sein könnte. Daneben gibt es noch zahlreiche Pigmentmoleküle die in anderen Wellenbereichen absorbieren können und die Energie auf das Chlorophyll a übertragen können ( insbesondere bei Pflanzen die im Schatten anderer Pflanzen wachsen und nehmen müssen, was halt noch übrig bleibt )

Das eine UV-Sperre kein Problem ist, kannst du eigentlich auch schon an Zimmerpflanzen sehen, da Fensterscheiben meines Wissens kein UV - Licht durch lassen.

Edit

Aso. am Mars.... Ich dachte es wär auf der Erde.. da müsste man wohl aufpassen, das die GPS Satelliten nicht runter fallen

Na, auf der Erde haben wir doch ein schönes Magnetfeld, da brauchen wir ( im Moment ) kein künstliches

Und ja, mit Magnetfeldern kann man auch Licht ablenken... aber das muss dann ein sehr starkes sein

Ist mir neu, aber was würde das für ein Sinn machen, unmengen Energie in ein Magnetfeld zu stecken, um das Licht abzulenken ? Oder willst du eine Tarnvorrichtung für einen Planeten bauen ???

Wir wollen ja nur ein "kleines" Magnetfeld um unsere Atmosphäre zu schützen

[FirstBorg]

Aso. am Mars.... Ich dachte es wär auf der Erde.. da müsste man wohl aufpassen, das die GPS Satelliten nicht runter fallen

Und ja, mit Magnetfeldern kann man auch Licht ablenken... aber das muss dann ein sehr starkes sein

[MRM]

Ich dachte, sie meinten einfach, dass sich der Titan zumindest von Zeit zu Zeit dahinter verstecken kann, sozusagen ein kurzes Verschnaufen, bis er wieder raus in den Sonnenwind muss... Armer...

Nunja, zumindest mit dem Magnetfeld verhält es sich wohl so, mal geschützt, mal muß unser armer Titan in den bösen bösen Sonnenwind

Ich finde es schon erstaunlich, dass Ganymed so überhaupt keine Atmosphäre hat, Titan hingegen eine so dichte... das Magnetfeld des Jupiters ist das grösste des Sonnensystems und sollte den Mond zumindest ein wenig schützen - für mich ein Hinweis darauf, dass auf Ganymed und Titan ganz andere Prozesse im Gang sind - oder eben, dass Titan seine Atmosphäre durch einen Kometenimpakt erhalten hat.

Tja, wenn man das wüßte. Wenn Kometen tatsächlich so effektiv sind, könnte man ja auch ein paar auf den Mars umleiten, zwecks erschaffen einer Atmospäre.

Wobei mir da grad was einfällt. Unser Magnetfeld zerstört die Sonnenwindpartikel ja nicht, sondern leitet den zu den Polen, wo sie dann in der Atmosphäre "kaputt gehen". Man müsste bei dem Künstlichen Feld gucken, das man die Partikel dann effektiv eliminiert.

Öhm, weiß nicht ob das tatsächlich ein Problem darstellt. Mit den paar Polarlichtern über unseren Erdpolen können wir an sich doch auch ganz gut leben, oder ?

1. Man darf das Feld nicht zu stark machen, sonst kommt vielleicht kein UV Licht durch, und es könnte dann passieren das Pflanzen darunter leiden, falls die Photosynthese UV Licht braucht.

Wird UV-Licht von Magnetfelder beeinflußt ? Wäre mir neu. Im wesentlichen geht es beim Sonnenwind doch um ionisierte Partikel und nicht um elektromagnetische Strahlung

2. Ist das Feld zu nah, und zu Stark, sind alle Kompanden sinnlos, solange das Künstliche Feld, nicht die selbe Richtung hat, wie das Natürliche. Könnte dann auch gut sein, das das GPS total versagt

Naja, zum einen setzt man das künstliche ja ein, wenn es kein natürliches ( mehr ) gibt, von daher wäre das mit der Richtung egal. Im übrigen dreht sich das Erdmagnetfeld ja auch alle paar 100 000 Jahre um, da wirst du auch Probleme mit deinem Kompass bekommen
Und GPS funktioniert ja nicht auf Basis des Erdmagnetfeldes ( oder ?, vielleicht irre ich mich ja auch ), sondern auf unterschiedlichen LAufzeiten von Funksignalen zu verschiedenen Sateliten.

Im übrigen, selbst wenn du recht hättest, wären das nur kleine Problemchen im Vergleich zu einer davon geblasenen Atmospäre

Ich denk mal auch, das eigentliche Problem ist eher, ob man künstlich ein Magnetfeld hinbekommt, daß überhaupt erst einmal stark genug ist um die Lufthülle zu schützen.

Edit, oh, wohl etwas zu langsam getippt....

[Bynaus]

Man darf das Feld nicht zu stark machen, sonst kommt vielleicht kein UV Licht durch, und es könnte dann passieren das Pflanzen darunter leiden, falls die Photosynthese UV Licht braucht.

Das wär ein gewaltiges Magnetfeld, das sogar UV-Strahlen ablenkt... Da müsstest du dir keine Gedanken mehr um den Kompass machen. Oder Festplatten. Oder sonst was, das irgendwie magnetisch ist... Soviel ich weiss, ist UV-Licht nicht für die Photosynthese notwendig, aber das weiss MRM wahrscheinlich besser...

2. Ist das Feld zu nah, und zu Stark, sind alle Kompanden sinnlos, solange das Künstliche Feld, nicht die selbe Richtung hat, wie das Natürliche. Könnte dann auch gut sein, das das GPS total versagt

Der Mars hat kein natürliches Feld, das ist schon vor Jahrmilliarden verschwunden... Das GPS-System ist ja vom Magnetfeld unabhängig, falls wir hier nicht das UV-Licht-biegende Magnetfeld von oben haben, muss man sich hier keine Gedanken machen...