Atome und Moleküle in der Schwerelosigkeit

- Es ist das Jahr 2007. Auf dem Mars landet eine weitere Sonde der amerikanischen Weltraumbehörde NASA. Ein Ereignis, das eigentlich nichts besonderes mehr ist.

<P>Doch nun ist zum ersten Mal ein sogenanntes "Atomic Force Microscope" (AFM) auf dem Roten Planeten angekommen. Zusammen mit den Ingenieuren der Universität Neuchatel in der Schweiz haben die Nanophysiker vom Institut für Kristallographie und des GeoBioCenters der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) ein Experiment entwickelt, um im Nanokosmos, also auf atomarer Größenskala herauszufinden, ob auf der Oberfläche des Mars einst Wasser geflossen ist. </P><P>"Das Experiment ist bereits vorbereitet und für seine Reise zum Mars startklar. Wir betreten damit Neuland, denn es wird das erste Projekt sein, bei dem die Oberfläche des Mars auf molekulare und atomare Strukturen untersucht wird", erklärt Professor Wolfgang Heckl vom Institut für Kristallographie und des GeoBioCenters der LMU.</P><P>Ein AFM-Mikroskop kann wie die Nadel eines Schallplattenspielers Oberflächen, zum Beispiel von Gesteinen, abtasten. Die Nadel kann noch Höhenunterschiede im atomaren Bereich feststellen. Und um diese kleinsten Strukturen geht es. Sollte auf der Oberfläche des Roten Planeten wirklich einmal Wasser geflossen sein, so müssten die Sandkörner, die in den ehemaligen Flusstälern liegen, kleinste, für das bloße Auge unsichtbare, dreieckige Kerben aufweisen, die das flüssige Wasser in die Oberfläche geätzt hat. Die Geowissenschaftler kennen das Phänomen von den Sandkörnern auf der Erde.</P><P>Aber nicht nur auf dem Mars könnten die Nanowissenschaften in den nächsten Jahren an Bedeutung gewinnen. Das Leben auf der Erde muss nicht unbedingt auf der Erde entstanden sein. Vielleicht liegt sein Ursprung irgendwo in der Weite des Alls in der Schwerelosigkeit? Vielleicht haben sich dort Moleküle leichter selbst zu lebenden Organismen organisieren können? </P><P>Auf dem ersten Kongress über "Nanotechnologie im Weltall" in München wurden diese Fragestellungen, genauso wie die technischen Probleme, die sich für die Nanowissenschaften in der Schwerelosigkeit ergeben, erörtert.</P><P>Ein weiteres Projekt, neben dem Marsexperiment, ist ebenfalls schon angelaufen: Im Jahr 2010 wird ein AFM-Mikroskop, an dessen Entwicklung Physiker der Universität Graz beteiligt sind, auf einem Meteoriten landen und die nanoskopische Zusammensetzung des Gesteins und die Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf die Oberfläche untersuchen. </P><P>Die Nanoforschung im Weltall steckt noch in den Kinderschuhen. Dies wurde auf dem Kongress deutlich. Neben geologischen und biologischen Aspekten, die auf der Tagung diskutiert wurden, könnten einige Fragestellungen sogar für die Sicherheit der Menschen im Weltall von entscheidender Bedeutung werden. Wie etwa verhält sich die lebenswichtige Aussenhaut der internationalen Raumstation ISS oder der zahllosen Satelliten, wenn sie über Jahre mit kosmischen Partikeln bombardiert worden sind?<BR>Die Nanowissenschaften im All - ein Forschungsfeld, auf dem es noch viele Fragen zu beantworten gibt.</P><P> </P><P> </P>

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