Schumann-Resonanz auf dem Mars und die Mission ExoMars
Der Mars hat eine dünne, überwiegend aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre und eine leitfähige Ionosphäre, sodass er theoretisch als Hohlraumresonator für ELF-Wellen funktionieren kann. Die Existenz einer Mars-SR wurde jedoch bislang nicht direkt gemessen — sie stützt sich auf numerische Modelle.
Der Mars hat eine dünne, überwiegend aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre und eine leitfähige Ionosphäre, sodass er theoretisch als Hohlraumresonator für ELF-Wellen funktionieren kann. Die Existenz einer Mars-SR wurde jedoch bislang nicht direkt gemessen — sie stützt sich auf numerische Modelle.
Simulationen mit der FDTD-Methode (Finite Differenzen im Zeitbereich) sagen voraus, dass die erste Resonanzmode etwa im Bereich von 9–14 Hz liegen würde, abhängig von der Staubhaftigkeit der Atmosphäre (eine staubige Ionosphäre verschiebt die Parameter), und dass die Resonanz einen niedrigen Gütefaktor hat, größenordnungsmäßig Q \approx 2 Toledo Redondo 2017Yang 2006. Die Modelle zeigen außerdem eine ausgeprägte Tag-Nacht-Asymmetrie: Die Resonanz ist auf der Nachtseite des Planeten energetisch ausgeprägter, wo das Leitfähigkeitsprofil der Ionosphäre sich von der beleuchteten Seite unterscheidet Toledo Redondo 2017.
Diese Vorhersagen sollte in der Praxis die Landeplattform der Mission ExoMars überprüfen, deren Instrumente experimentelle Daten zur SR auf der Marsoberfläche gewinnen sollten. Solange solche Messungen die Modelle nicht bestätigen, bleibt die Mars-SR Gegenstand aktiver Forschung, kein erwiesener Fakt.
Schlüsselwörter
Quellen
- ToledoRedondo2017Toledo-Redondo, S., et al. (2017). Schumann resonances at Mars: Effects of the day-night asymmetry and the dust-loaded ionosphere. Geophys. Res. Lett.Quelle öffnen
- Yang2006Yang, H., Pasko, V. P., & Yair, Y. (2006). Three-dimensional finite difference time domain modeling of the Schumann resonance parameters on Titan, Venus, and Mars. Radio Science.Quelle öffnen