Observatorium Pol

8. April 2017, 21:58

Der Universalgelehrte Alexander von Humboldt und der Mathematiker Carl Friedrich Gauß begannen, die Polarlichter und die damit zusammenhängenden Magnetfelder der Erde zu untersuchen. Gauß stellte als erster zahlreiche Magnetometer auf und Humboldt entdeckte, dass Polarlichter auftreten, wenn sich das Magnetfeld ändert.

Polarlichter entstehen, wenn elektrisch geladene Teilchen, schnell fliegende Elektronen, auf Sauerstoff-Moleküle in der Atmosphäre stoßen. An den Polen, wo die magnetischen Feldlinien in die Erde eindringen, sind sie zu beobachten. Das Polarlicht lässt erahnen, was weiter draußen im Weltall - am anderen Ende der Magnetfeldlinie - vor sich geht. Bis heute ist das Rätsel noch nicht geklärt.

"Themis": Geburt des Polarlichts beobachten

Im November 2006 starteten fünf Satelliten ins All, um die Elektronen am Beginn des Prozesses beobachten zu können. Die "Themis-Satelliten" der NASA sollen herausfinden, wie die Elektronen auf die Reise geschickt werden und was in einer Entfernung von 70.000 bis 150.000 Kilometer von der Erde passiert.

Grazer Wissenschafter vom Institut für Weltraumforschung haben am Magnetometer mitgearbeitet. Ein ähnliches Magnetometer haben sie bereits für die Mission "Cluster" der Europäischen Weltraumagentur entwickelt. Die vier Cluster-Satelliten sind schon seit dem Jahr 2000 im All, um das Magnetfeld der Erde zu beobachten. Cluster arbeitet zudem wie ein Mikroskop und kann ins Polarlicht "zoomen".

Nord- und Südpol sind auch für die Erdbeobachtung besonders wichtig, denn die Feldmessungen sind nach wie vor sehr aufwändig und teuer. Helmut Rott vom Institut für Meteorologie und Geophysik an der Universität Innsbruck leitet eine Arbeitsgruppe für eine neue Satellitenmission der ESA, der Europäischen Weltraumagentur, für Schnee- und Eisforschung. 30 Wissenschafter werden unter seiner Leitung die weltweiten Schnee- und Eisvorräte erforschen. Die Mission soll 2012 starten.

"Cryosat-2"

Ein paar Jahre früher - schon 2009 - soll der Satellit "Cryosat-2" starten, jener Unglückssatellit, der im Oktober 2005 abgestürzt ist und zu dessen Neubau sich die ESA entschließen konnte. Mit ihm sollen ein Höhenmodell der Eismassen erstellt werden.

Es gibt aber wohl kaum einen direkteren Kontakt zum Weltall als über Meteoriten. Birgit Sattler von der Universität Innsbruck war mehrmals in der Antarktis, unter anderem bei einer Expedition im Jahr 2002, um am Südpol nach Meteoriten zu suchen. Die Gesteinsbrocken aus dem All sind dort viel leichter zu finden als auf dunklem Untergrund und sie verrosten im Eis nicht.

Sattler hatte die Aufgabe, die Meteoriten steril zu bergen, ohne menschliche Spuren darauf zu hinterlassen. Kontaminationsfrei zu arbeiten wird für künftige Weltraum-Missionen maßgeblich sein. Sattler arbeitet deshalb auch beim Projekt "Bio Mars" mit, das untersucht, wie Astronauten auf dem Mars arbeiten könnten.

Was geschieht mit Lake Vostok?

Bei großen Ökosystemen ist die Kontamination vermutlich zu verkraften. Aber wenn man einen See untersuchen will, der Jahrtausende von der Atmosphäre abgeschlossen war, ist besondere Vorsicht geboten.

Lake Vostok ist dieser sensationelle See: Über ihn weiß man nichts, außer dass er unter einer 4.000 Meter tiefen Eisdecke liegt und noch niemals eine Wasserprobe genommen wurde. Nun wird die Methode, den See zu erforschen, heftig diskutiert. Die internationale Wissenschaftergemeinschaft befürchtet, dass die russischen Forscher den See kontaminieren. Der letzte Eintrag in den See aus der Atmosphäre ist 500.000 Jahre alt.