Mars

Zeichen ♂, der 4. Planet im Sonnensystem, der die Sonne außerhalb der Erdbahn in 687 Tagen auf einer elliptischen Bahn im Abstand von 206,62 bis 249,23 Mio. km umläuft; rotiert in 24 h, 37 min, 22,65 s um seine Achse. Mars besitzt einen Äquatordurchmesser von 6794 km und zeigt eine geringe Abplattung (1:154,4). Seine Masse beträgt 10,7% der Erdmasse, die mittlere Dichte 3,933 g/cm³. Die Schwerebeschleunigung an der Marsoberfläche ist mit 3,71 m/s² 0,377-mal so stark wie auf der Erde, die parabolische Fluchtgeschwindigkeit beträgt 5,03 km/s (Erde 11,19 km/s). Die Albedo ist mit 0,15 verhältnismäßig niedrig.

Die Entfernung Erde–Mars schwankt zwischen 55,7 und 401,3 Mio. km, je nach Stellung der beiden Planeten in ihren Bahnen. Der Abstand wird besonders klein, wenn der Mars bei einer Opposition das Perihel seiner Bahn durchläuft. Diese für die Beobachtung des Planeten günstigen Perihel-Oppositionen ereignen sich etwa alle 15 bis 17 Jahre, die letzte am 28. 8. 2003, die nächste am 27. 7. 2018. Entsprechend der Änderung der Entfernung variiert der scheinbare Durchmesser des Mars zwischen 3,5 und 25,1 Bogensekunden und seine scheinbare Helligkeit um 5 Größenklassen. Bei einer Perihel-Opposition ist Mars rund –3^m hell, und damit heller als Sirius, der hellste Fixstern am Himmel, bei einer Aphel-Konjunktion sinkt seine Helligkeit auf unter +2^m.

Der Mars hat eine dünne, manchmal durch Staub getrübte Atmosphäre mit einem Bodendruck von 4–9 Hektopascal, die 95,32% Kohlendioxid, 2,7% Stickstoff, 1,6% Argon, 0,13% Sauerstoff, 0,008% Kohlenmonoxid und Spuren von u. a. Wasserdampf, Stickstoffmonoxid, Neon, Krypton, Xenon, Methan und molekularem Wasserstoff enthält. Es gibt weißliche Wolken aus Kohlendioxid-Eiskristallen und orangefarbene Wolken (Sandstürme). Der Marsäquator ist um 25° gegen die Bahnebene geneigt; der Planet hat daher Jahreszeiten wie die Erde. Die Jahreszeiten sind wegen der Bahnexzentrizität des Mars unterschiedlich lang. Auf seiner Nordhalbkugel dauert der Frühling 199,6 Tage, der Sommer 181,7 Tage, der Herbst 145,6 Tage und der Winter 160,1 Tage. Auf der Südhalbkugel sind die Verhältnisse umgekehrt. Die Pole sind im Winter mit einer dünnen Schicht aus Wassereis und Kohlendioxidschnee („Trockeneis“) bedeckt, die im Sommer abschmilzt. Mit kleineren Fernrohren sichtbare Oberflächengebilde sind helle, rötlich gefärbte Gebiete (besonders auf der Nordhalbkugel) und dunkle Gebiete (grün bis graublau) im Süden und in der Äquatorzone. Die von G. V. Schiaparelli (1877) gesehenen Kanäle sind optische Täuschungen. Es gibt aber zahlreiche Krater, die mittels verschiedener Marssonden fotografiert wurden (Mariner, Viking). Die Krater haben Durchmesser bis maximal 300 km und kommen fast in derselben Häufigkeit vor wie auf dem Mond, sind aber im Allgemeinen etwas flacher. Ferner gibt es mehrere, heute allerdings nicht mehr aktive Vulkane (besonders „Olympus Mons“, Höhe rund 22,7 km, Durchmesser fast 600 km, Gipfel-Caldera-Durchmesser 80 km), Cañons (besonders „Vallis Marineris“, Länge 4800 km, Breite maximal 70 km) und trockene Flusstäler. Ein mit den auf dem Mars gelandeten Viking-Sonden mitgeführtes biologisches Labor konnte nicht eindeutig organisches Leben (auch keine organischen Moleküle) nachweisen. 1996 wurde eine weitere Sonde (Mars Pathfinder) gestartet, um Untersuchungen auf der Marsoberfläche durchzuführen. Nach der Landung am 4. 7. 1997 wurde der sechsrädrige Sojourner ausgefahren, der die Umgebung erkundete. Seit Herbst 1997 umkreist den Mars auch die Sonde Mars Global Surveyor. Der Orbiter 2001 Mars Odyssey entdeckte 2002 zum ersten Mal Wassereis auch außerhalb der Polkappen des Mars in größeren Mengen.

Die Temperatur am Äquator beträgt mittags 16–24 °C und sinkt nachts bis –70 °C ab. Die tiefste Temperatur an den Polen beträgt –130 °C. Die beiden Satelliten (Marsmonde) des Mars, Phobos und Deimos, wurden 1877 von A. Hall entdeckt. Sie sind unregelmäßig geformt und umkreisen den Mars in einer mittleren Entfernung vom Marszentrum von 9378 bzw. 23 459 km; Umlaufzeiten: 7,6 bzw. 30,3 Stunden. Phobos ist 27 × 22 × 18 km, Deimos 15 × 12 × 10 km groß.