Physik

Haben andere Planeten Magnetfelder wie unsere Erde?

September 2004

Es ist gut, dass unsere Erde ein Magnetfeld hat, denn es schützt uns vor schädlichen Teilchen im Sonnenwind. Das Magnetfeld der Erde wölbt sich in der Nähe des Südpols nach außen, dreht sich nach oben und tritt in der Nähe des Nordpols wieder in die Erde ein. Das Magnetfeld liegt nicht genau auf einer Linie mit den geografischen Polen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Positionen wird als magnetische Deklination bezeichnet.

Da bewegte elektrische Ladungen Magnetfelder erzeugen, vermuten Wissenschaftler, dass die Bewegung von geschmolzenem Material im äußeren Erdkern für das Magnetfeld verantwortlich ist. Das geschmolzene Material besitzt elektrische Ladungen, und man nimmt an, dass deren Bewegung unser Magnetfeld erzeugt.

Hochenergetische kosmische Strahlung (hauptsächlich Protonen) strömt von der Sonne ständig auf unsere Erde zu. Dieser „Sonnenwind“ strömt mit Geschwindigkeiten von bis zu 400 km/s von der Sonne weg. Das Magnetfeld der Erde sorgt dafür, dass diese geladenen Teilchen von der Erde abgelenkt werden, aber einige sammeln sich an unseren Polen, wo sie auf die obere Atmosphäre treffen, ihre Energie zerstreuen und wunderschöne Polarlichter erzeugen – das „Nordlicht“ (oder Aurora Borealis) und das „Südlicht“ (Aurora Australis).

Weltraumsonden wie die Voyager-Sonden haben die Magnetfelder der Planeten gemessen, und sogar Polarlichter wurden auf anderen Planeten fotografiert. Die Raumsonde Mariner 10 flog 1974 am Merkur vorbei und überraschte die wissenschaftliche Gemeinschaft. Man ging davon aus, dass Merkur im Inneren kalt und tot ist und daher kein Magnetfeld hat. Mariner hat jedoch ein schwaches Magnetfeld gemessen, was bedeutet, dass es im Inneren des Merkurs eine gewisse Aktivität geben muss. Sonden fanden heraus, dass Mars und Venus kein nennenswertes Magnetfeld haben.

Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun haben alle Magnetfelder, die viel stärker sind als die der Erde. Jupiter ist der Champion – er hat das größte Magnetfeld. Der Mechanismus, der ihre Magnetfelder verursacht, ist noch nicht vollständig geklärt. Es wird vermutet, dass die Magnetfelder von Saturn und Jupiter durch Wasserstoff verursacht werden, der tief im Inneren des Planeten Elektrizität leitet. Wasserstoff in der Nähe des Planetenkerns kann durch die darüber liegenden Schichten so stark komprimiert werden, dass er zu einem elektrischen Leiter wird.

Der Planet Uranus hat ein interessantes Magnetfeld. Die Pole des Uranus liegen fast in der Ebene seiner Umlaufbahn um die Sonne. Die Magnetpole sind ganze 60 Grad von den geografischen Polen entfernt, was zu einer wilden Rotation des Uranus-Magnetfeldes führt, wenn sich der Planet dreht. Auf der anderen Seite scheinen das Magnetfeld und die Rotationsachsen des Saturns ziemlich gleich zu sein, was den Saturn magnetisch einzigartig macht.

Unser Mond hat kein Magnetfeld, was bedeutet, dass sein Inneres kalt und inaktiv ist. Allerdings zeigen Gesteine des Mondes einen permanenten Magnetismus, was darauf hindeutet, dass der Mond einst ein Magnetfeld besaß. Die Physik der planetarischen Magnetfelder gibt den Wissenschaftlern noch viele Rätsel auf.

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