Am 15. Juli 1965 kommt es in den Räumen des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien zu einem Showdown: Drei Männer betrachten eine der ersten Aufnahmen der Marsoberfläche, welche die Raumsonde Mariner 4 nur wenige Stunde zuvor beim Vorbeiflieg aus der Nähe gemacht hatte. Ein Foto vom Mars – eigentlich ein großartiger Erfolg für die Wissenschaft! Und doch war jene Aufnahme eine riesige Enttäuschung – denn ein Bild sagt mehr als tausend Worte, und jenes Bild der Marsoberfläche sagte den NASA-Vertretern: Der Mars ist ganz anders als gedacht – und vor allem ist er kalt und tot. Das Bild zeigte, dass es wohl kein weit verbreitetes Leben auf dem Mars gibt, was vor allem mit seiner Atmosphäre zusammenhängt.
In dieser Folge erzählt Karl eine kleine Geschichte der Mars-Atmosphäre. Die Astronomen der Antike sahen beim Mars zunächst nicht mehr als einen rötlichen Wandelstern, der in Schleifen übers Firmament läuft. Und während auch die ersten Astronomen der Neuzeit nur wenige Details des Planeten in Erfahrung bringen konnten, so waren sie doch überzeugt: Der Mars ist eine belebte Welt, die der Erde ähneln sollte.
Doch bis ins 20. Jahrhundert hinein wussten Forscherinnen und Forscher lediglich: Die Tage auf dem Mars sind vergleichbar lang wie auf der Erde (24 Stunden und 37 Minuten), der Planet besitzt vermutlich Polkappen und Jahreszeiten. Der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli hatte im 19. Jahrhunderte lange Linien beschrieben, die er canali nannte und die folgende Generationen über die Möglichkeit einer marsianischen Zivilisation spekulieren ließen. Doch die Voraussetzung für solches Leben auf dem Mars wäre, dass diese Außerirdischen Luft zum atmen hätten. Die Aufnahmen der NASA-Sonde Mariner 4 aus dem Jahr 1965 bereitete all diesen Mutmaßungen ein abruptes Ende: Auf ihnen erschien der Rote Planet als tote, kalte und tiefgefrorene Welt mit einer extrem dünnen Atmosphäre.
Dass in der kaum vorhandenen Marsluft dennoch etwas passiert, wurde zwar früh erkannt, war aber nie genauer untersucht worden. Marsianische Wolken bestehen aus Eiskristallen und waren eher ein Störfaktor für Kameras, die eigentlich Krater, Canyons oder Flusstäler der festen Oberfläche fotografieren sollten. Erst 2018 gibt ein spanischer Doktorand Anlass, die Marswolken genauer zu untersuchen. Jorge Hérnandez-Bernal findet am Riesenvulkan Arsia Mons eine extrem lange Wolke, die über die letzten Jahrzehnte immer zu einer bestimmten Jahreszeit wiederkehrt.
Diese Entdeckung von Hérnandez-Bernal motivierte ein Team um Daniela Tirsch vom Institut für Weltraumforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt genauer nachzusehen. Die europäische Raumsonde Mars Express hatte seit 2003 tausende Bilder gemacht. Und damit gelang etwas, was sich die NASA-Mitarbeitenden aus dem Jahr 1965 kaum hätten vorstellen können: der allererste Wolkenatlas einer außerirdischen Welt.
Diese Folge beschäftigt sich mit eurem Feedback zu unseren Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.
Dieses Mal sprechen Karl und Franzi noch einmal ausgiebig über mögliches Leben auf dem Saturnmond Titan. Denn netterweise haben sich mehrere Hörende gemeldet, die sich mit den chemischen Zutaten des Lebens auskennen. Es geht also um Methan als Lösungsmittel, polare Verbindungen, links- und rechtsdrehende Moleküle und Dreifachbindungen. Um bei alledem nicht zu sehr verloren zu gehen, erklärt uns die Chemikerin Martina Preiner, was genau mögliches Leben auf dem Titan begünstigen könnte oder auch nicht.
Danach geht es um Pluto, der seinen Planetenstatus laut Franzi zwar richtigerweise verlor, den viele unserer Hörenden aber weiter für sehr liebenswert halten – keine Sorge, wir auch! Wir sprechen darüber, was es bedeutet, wenn ein Planet seine Bahn aufgeräumt hat und warum der Neptun weiterhin als Planet gilt, obwohl Pluto seine Bahn kreuzt (Spoiler: Es kommt auf die Größe an!). Das erklärt auch, warum auf den Bahnen etlicher Planeten kleine Trojaner-Asteroiden kreisen dürfen, ohne dass Astronomen an deren Planetenstatus rütteln.
Wir sprechen auch darüber, warum die Entdeckerin des festen inneren Erdkerns Inge Lehmann (AstroGeo Folge 48) nicht bekannter ist – und warum ein populärer Roman über sie zwar auf dänisch, aber noch immer nicht auf englisch oder deutsch übersetzt wurde. Der Verlag des Buches Den inderste kerne freut sich sicher über derartige Vorschläge.
Zuletzt geht es um Hörerinnen, die sich vom AstroGeo-Podcast inspirieren haben lassen – und deshalb nebenher ein Studium angefangen haben. Es geht um Franzis Hobby namens Magic und die Freude, die das bei manchen Hörern hervorruft. Und schließlich sprechen wir darüber, wie wir uns gegenseitig unsere Geschichten zwischen Weltall und Erde erzählen – und warum.
Im Jahr 1655 entdeckt der niederländische Astronom Christiaan Huygens mit seinem selbstgebauten Teleskop einen Lichtpunkt, der den Planeten Saturn in 16 Tagen einmal umrundet. Er wird später Titan getauft. Es dauerte mehrere Jahrhunderte, bis klar wurde, was der zweitgrößte Mond des Sonnensystems verbirgt: Erst Raumsonden lieferten Details seiner umwölkten Atmosphäre und sogar erste Fotos seiner rätselhaften Oberfläche. Gerade bereitet die NASA eine neue Forschungsreise zu ihm vor.
Karl erzählt in dieser Folge, warum der Titan so besonders ist. Zwar ist es auf ihm mit durchschnittlich -179 °C bestialisch kalt. Doch gleichzeitig gluckern auf ihm Flüsse aus flüssigem Methan, Ethan und Stickstoff. Sie graben tiefe Täler und speisen gigantische Seen. Aus der Atmosphäre, die deutlich dichter und massiver als die Erdatmosphäre ist, rieseln währenddessen organische Moleküle. Es scheinen die wichtigsten Zutaten beisammen zu sein, um auf Titan eine Form von Leben entstehen zu lassen.
Nach der Marssonde Ingeniuity ist Dragonfly erst der zweite Versuch der NASA, in einer außerirdischen Atmosphäre mit einem Helikopter zu fliegen. Doch anders als die dünne Luft auf dem Mars ist der Titan bestens dafür geeignet: Die Anziehungskraft ist gering, während die Luft auf dem Saturnmond dichter als die der Erde ist und dadurch starken Auftrieb verleiht. Die Forschungssonde kann deshalb eine Radionukludbatterie und sogar ein Massenspektrometer transportieren, um in einer mehrjährigen Mission dem möglichen fremden Leben auf die Schliche zu kommen.
Auf einer Wanderung durch den Harz entdeckt der Geologe und Botaniker Friedrich Adolph Roemer im Jahr 1850 eine merkwürdige Gesteinsfolge. Es sind dicke graue Kalkbänke, die durch viel dünnere und schwarze Kalklagen durchbrochen sind. Kalkstein ist fast nie schwarz – und ist er es doch, spricht seine Färbung für eine Katastrophe.
Karl erzählt in dieser Folge von dem wohl merkwürdigsten Massensterben der Erdgeschichte. Bis heute haben Fachleute nur ein lückenhaftes Bild davon, was damals, vor rund 372 Millionen Jahren, begann. Sie wissen, dass damals weltweit die Meeresriffe starben und dass das Klima über viele Millionen Jahre äußerst instabil war. Viele Ursachen sind dafür im Gespräch – aber am wahrscheinlichsten scheint der Erfolg einer Gruppe von Organismen, die wir heute mit vielen Dingen in Verbindung bringen, aber nicht mit einem Weltuntergang: Es sind Pflanzen – und darunter vor allem die Bäume.
Die Geschichte rund um das Massensterben im späten Devon ist komplex, weshalb es insgesamt acht Merkwürdigkeiten zu erzählen gibt. Und obwohl uns diese Zeit fremd erscheint, hat eine Merkwürdigkeit auch mit uns zu tun.
In dieser Episode geht es wieder um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.
Dieses Mal sprechen wir ausgiebig über den Sound des Urknalls, der auch etwas mit Rockmusik und der Band Motörhead zu tun hat – und der Frage, ob es Bands gibt, die sogar lauter als der Urknall sind. Außerdem geht es um die Entstehung des Lebens, besonders den ersten gemeinsamen Vorfahren allen Lebens auf der Erde, LUCA. Denn vielleicht könnte der viel früher gelebt haben, als noch vor ein paar Jahren angenommen. Zuletzt kehren wir auch zur Debatte über den ersten interstellaren Besucher Oumuamua zurück – was waren eure Reaktionen zur Alien-Kontroverse um diesen mysteriösen Brocken aus dem All?
Es ist keine ganz einfache Frage, wohl aber eine der größten in den Naturwissenschaften: Woher stammt das Leben auf der Erde? Um uns einer Antwort zu nähern, müssen wir in flachen Tümpeln dümpeln und in die Tiefsee tauchen. Viele große Forscherïnnen haben dazu etwas beigetragen, darunter Charles Darwin, Stanley Miller oder Deborah Kelly.
Franzi und Karl nehmen in dieser Folge die Chemikerin Martina Preiner an Bord: Sie war Wissenschaftsjournalistin und Podcast-Host und wurde quasi während eines Interviews mit einem Forscher, das sie führte, zurück in die Wissenschaft geholt. Sie forschte dann in Düsseldorf sowie Utrecht und machte eine Forschungsreise zu vulkanischen Tiefseequellen. Seit 2023 entwickelt sie eigene Experimente, die den möglichen Stoffwechsel der ersten Arten nachstellen, gemeinsam mit ihren Kollegïnnen am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg.
Martina taucht mit uns tief ein in die Forschungsgeschichte zu jener großen Frage, woher das Leben stammt: Von der Spontanzeugung im 19. Jahrhundert und die Idee der flachen Tümpel über das berühmte Miller-Urey-Experiment im 20. Jahrhundert geht es bis zu Martinas eigenem Forschungsgebiet: Wie die ersten wichtigen Stoffwechsel-Prozesse des Lebens vielleicht ohne komplexe Biomoleküle stattfanden.
Im Jahr 1972 finden Kerntechniker an einer französischen Wiederaufbereitungsanlage ein merkwürdiges Material: Es wurde aus dem Uranerz einer Lagerstätte in Gabun hergestellt. Und dieses Uranerz ist deutlich abgereichert: Der Anteil des Isotops Uran-235 ist viel geringer als überall sonst auf der Erde, dem Mond oder den Planeten. Was hier fehlt, ist das spaltbare Material: Es ist jenes Uran-Isotop, das in Kernreaktoren und für den Bau von Atombomben verwendet wird. Was ist mit diesem besonderen Uran-Isotop passiert: Wohin ist es verschwunden?
Karl erzählt in der Folge die Geschichte des Naturreaktors von Oklo. Während der Entdeckung war die Existenz eines stabilen nuklearen Kettenreaktion in der Erdgeschichte zwar für denkbar, aber kaum für wahrscheinlich gehalten worden. Mittlerweile aber ist das Rätsel in weiten Teilen gelöst, wie genau sich Kernreaktoren an 17 verschiedenen Stellen im Gestein Westafrikas spontan bilden konnten. Seit dieser Nachweis erbracht wurde, gelten Naturreaktoren als geheime Kraft der Erdgeschichte. Möglicherweise haben wir ihr sogar unser Leben zu verdanken.
Am 1. Januar 1801 entdeckt der italienische Astronom Giuseppe Piazzi einen neuen Planeten – jedenfalls glaubt er das. Mehrere Jahre suchen da die Astronomen schon nach dem Himmelskörper, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter verstecken soll. Die Freude über Piazzis Fund ist allerdings nicht von Dauer. Bald stellt sich heraus, dass er nur einer von vielen kleinen Asteroiden ist, die auf ähnlichen Bahnen um die Sonne kreisen. Ceres verschwindet in Folge für fast 200 Jahre aus dem Rampenlicht, bevor er strahlend zurückkehrt.
Karl erzählt die Geschichte von Ceres, dessen Ansehen in den letzten zwei Jahrzehnten eine enorme Wende erfahren hat. Er wurde genauer beobachtet und bekam Sondenbesuch. Der größte Körper des Asteroidengürtels ist nicht nur zum Zwergplaneten aufgestiegen, sondern entpuppte sich auch geologisch als einer der erstaunlichsten Körper des Sonnensystems.
Der heilige Gral für die Marsforschung ist es, Leben auf dem Mars zu finden. Jedenfalls ist das die öffentliche Wahrnehmung – und so werden auch Missionen begründet, die zum Mars geschickt werden. Realistischerweise geht es dabei um Spuren längst ausgestorbenen Lebens. Wobei es heute immer noch unverstandene Prozesse gibt, die sogar für lebendige Organismen in der Gegenwart sprechen. Deshalb dröselt diese Episode auf: Was müsste man tun, um endlich handfest organische Verbindungen und Leben auf dem Mars nachzuweisen?
Der Mars fasziniert die Menschen seit Jahrhunderten. Lange Zeit waren die sogar überzeugt, dass hier (wie auch auf anderen Welten) Leben existieren müsste. Mittlerweile hat sich das geändert: Forscher hoffen, dass sich Leben in extremen Nischen gehalten hat – wenn es überhaupt jemals dort war.
