Planetengeophysik

Planetengeophysik ist ein Zweig der Planetenwissenschaften, der die physikalischen Eigenschaften und Prozesse von Planeten, Monden und anderen Himmelskörpern untersucht. Ziel ist es, innere Strukturen, Zusammensetzung, thermische Evolution, tektonische Aktivität, Magnetfelder und Gravitationsfelder zu verstehen. Die Disziplin überträgt Methoden der Geophysik der Erde auf fremde Welten und verknüpft Beobachtungen mit theoretischen Modellen.

Typische Datengrundlagen stammen aus Raumsonden in Umlaufbahnen, Lander- und Rover-Missionen sowie aus Fernerkundungs- und Gravimetriesignalen. Seismik, Magnetometrie, Radar-Sounding und Gravimetrie liefern Informationen über Krustendicke, Mantel- und Kernstrukturen, Wärmefluss und die physikalischen Zustände im Inneren von Körpern. Modellierung und Inversion ermöglichen die Ableitung konsistenter interiorer Modelle.

Planetengeophysik deckt dabei nicht nur terrestrische Planeten ab, sondern auch Monde, Asteroiden, Kometen und Zwergplaneten. Wichtige Forschungsgegenstände sind Differenzierung, Lithosphärenstärke, Krusten- und Mantelstrukturen, Kernzustände sowie potenzielle unterirdische Ozeane in Eismonden und Hinweise auf geologische Aktivität.

Historisch lieferten Apollo-Missionen Mondseismologie, GRAIL und weitere Gravimetrie-Experimente grundlegende Einblicke. Neuere Missionen wie InSight auf dem Mars liefern seismische und geodätische Daten, während Radar- und Magnetfeldmessungen globale und lokale Strukturen aufdecken. Zukünftige Missionen zu Eiswelten wie Europa und zu anderen äußeren Mondkörpern erweitern den Umfang der Planeten-Geophysik.

Herausforderungen liegen in der spärlichen Datengrundlage, Mehrdeutigkeiten bei Inversionen und begrenzter Zugang zu direkten Messungen. Die Planetengeophysik nutzt daher kombinierte Daten, interdisziplinäre Ansätze und neue Missionskonzepte, um innere Prozesse und die Evolutionsgeschichte fremder Welten zu erhellen.