Category: Outreach

7. pH-Wert des Mars

May 21, 2024

7. pH-Wert des Mars

In dieser Lektion befassen wir uns mit dem pH-Wert bestimmter Umgebungen auf dem Mars und damit, wie sich dies auf seine potenzielle Bewohnbarkeit auswirken kann.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie (pH)
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen).

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Verstehen, wie der pH-Wert des Mars die Bewohnbarkeit des Roten Planeten beeinflussen kann.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen der pH-Skala.
  • Beschreiben Sie, wie Faktoren auf dem Mars den pH-Wert beeinflussen können.
  • Diskutieren Sie, wie der pH-Wert die Bewohnbarkeit beeinflusst.

Hintergrundmaterial:

Was ist der pH-Wert?

Aber bevor wir auf die Auswirkungen des pH-Werts eingehen, kann uns jemand erklären, was mit pH-Wert gemeint ist?

(Antworten nehmen)Mit dem pH-Wert messen wir den Säuregrad und die Alkalität. Basen und Säuren werden als chemische Gegensätze betrachtet, da die Wirkung einer Säure darin besteht, die Hydroniumkonzentration (H O3+ ) im Wasser zu erhöhen, während Basen diese Konzentration verringern. Eine Reaktion zwischen wässrigen Lösungen einer Säure und einer Base wird als Neutralisation bezeichnet, wobei eine Lösung aus Wasser und einem Salz entsteht, in der sich das Salz in seine einzelnen Ionen aufspaltet. Wenn die wässrige Lösung mit einem bestimmten gelösten Salz gesättigt ist, fällt jedes weitere Salz aus der Lösung aus.

pH-Skala

Der pH-Wert wird in der Regel anhand der pH-Skala gemessen. Verbindungen mit niedrigem pH-Wert sind sauer, was von einer starken Säure bei pH 1 bis zu einer schwachen Säure bei pH 6 reicht. pH 7 gilt als neutral und ein pH-Wert darüber ist basisch, von pH 8 bis 14. 

Diskutieren Sie, wie Ihrer Meinung nach der pH-Wert auf dem Mars sein könnte?

Jetzt, da Sie einige Hintergrundinformationen haben, was würden Sie erwarten, dass der durchschnittliche pH-Wert auf dem Mars ist?

(Antworten nehmen)

Wie können wir den pH-Wert feststellen?

Um dies zu wissen, müssen wir zunächst in der Lage sein, den pH-Wert zu bestimmen. Wie können wir das tun? 

(Antworten nehmen)

pH-Skalen sind oft farbig. Dies ist auf die übliche Verwendung einer Lösung zurückzuführen, die Universalindikator genannt wird und zur Anzeige des pH-Werts ihre Farbe ändert. Bei Anwesenheit einer Säure färbt er sich rot, bei neutralem pH-Wert wird die Lösung grün und bei Anwesenheit einer Base tiefblau/violett. Es gibt jedoch auch andere Indikatoren wie Phenolphthalein, das sich in Gegenwart einer Base rosa färbt und bei einer Säure keine Farbänderung zeigt. pH-Indikatoren finden sich sogar häufig in der Küche – wie der Saft eines Rotkohls, der sich in Gegenwart einer Base blau-grün und bei einer Säure rosa färbt.

Video: Erkennung des pH-Wertes  

Hier haben wir ein Video, das den Farbwechsel einer Lösung bei Verwendung eines Universalindikators zeigt: 

Hintergrundinformationen zum Video: In diesem Video wird eine Lösung von schwach konzentriertem Natriumhydroxid (NaOH) gezeigt. Universalindikatorlösung wird hinzugefügt, die die Lösung violett färbt. Anschließend wird eine 5%ige Essigsäurelösung in Form von handelsüblichem weißem Kochessig zugegeben. Die Lösung mit dem Universalindikator färbt sich rot.

Was ist passiert? Warum?

Bitte diskutieren Sie in Gruppen, was Sie in diesem Video beobachtet haben. Warum, glaubt ihr, ist das passiert?

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Rio Tinto Fluss

Es gibt auf der Erde Gebiete mit extremen pH-Werten. Ein solcher Ort ist der Fluss Rio Tinto in Spanien. Der pH-Wert des Rio Tinto erreicht in einigen Bereichen des Flusses einen Wert von bis zu 2,3, was zeigt, dass diese Umgebung sehr sauer ist. Dieser niedrige pH-Wert wird durch Wechselwirkungen zwischen Gestein und Mikroorganismen im Fluss verursacht, die als Gesteins-Wasser-Biologie-Wechselwirkungen bekannt sind. Dies führt dazu, dass große Mengen an Verbindungen wie Schwefelsäure, Sulfate und Eisen(III)-Eisen im Flusswasser vorhanden sind. Letzteres verleiht dem Rio Tinto seine charakteristische rote Färbung.

In dieser extremen Umgebung wurden sowohl eukaryotische als auch prokaryotische Organismen beobachtet, die unter den sauren Bedingungen gedeihen. Daher ist der Rio Tinto ein analoges Planetenfeld, das uns Aufschluss über die Aussichten auf Leben in extremen Umgebungen anderswo im Sonnensystem geben kann.

Wie wirkt sich CO2 auf den pH-Wert aus?

Zurück zum Mars: Die Marsatmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid, und an den Polen des Mars gibt es große Ablagerungen von festem Kohlendioxid.

Welche Auswirkung hat Kohlendioxid Ihrer Meinung nach auf den pH-Wert?  Bitte diskutieren Sie in Gruppen.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Wenn Kohlendioxid in Wasser gelöst wird, entsteht Kohlensäure, die den pH-Wert auf dem Mars senkt. Kohlensäure ist etwas, dem viele Menschen täglich in Form von kohlensäurehaltigen Getränken begegnen. Wenn Sie jemals einen merkwürdigen Nachgeschmack in kohlensäurehaltigem Wasser bemerkt haben, ist dies auf das Vorhandensein von Kohlensäure zurückzuführen. Einer der Gründe, warum bei der Entwicklung von kohlensäurehaltigen Getränken so viel Zucker verwendet wird, besteht darin, genau diesen Geschmack zu überdecken.

Wie könnte sich dies auf die Bewohnbarkeit auswirken?

Wie würde sich Ihrer Meinung nach das Vorhandensein von Kohlensäure auf die mögliche Bewohnbarkeit des Mars auswirken?  Bitte diskutieren Sie in Gruppen.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Was zeigt eine pH-Skala an?
  • Welche Faktoren auf dem Mars (früher oder heute) könnten den pH-Wert beeinflussen?
  • Wie könnte sich der pH-Wert auf die Bewohnbarkeit des Mars auswirken?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3 MB)

PDF (1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (371 KB)

PDF (260 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

6. Verdampfung und Aggregatzustände der Materie

May 20, 2024

6. Verdampfung und Aggregatzustände der Materie

In dieser Lektion befassen wir uns mit der Entwicklung von Salzschichten und dem Potenzial für ihre Bewohnbarkeit.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie (Zustände der Materie)
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen).

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Verstehen Sie die Entstehung von Salzpfannen durch den Mechanismus der Verdunstung.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verdunstung kritisch prüfen
  • Zustände der Materie verstehen
  • Beschreiben Sie, wie sich Salzgehalt und Austrocknung auf die Bewohnbarkeit einer Umgebung auswirken.

Hintergrundmaterial:

Verdunstung

Zunächst einmal müssen wir uns mit der Verdunstung befassen. Kann jemand erklären, was mit Verdunstung gemeint ist?

(Antworten nehmen)

Verdampfung ist der Prozess, bei dem eine Flüssigkeit von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand übergeht. Dies kann viele Formen annehmen – das häufigste Beispiel ist ein Prozess, der oft als Lufttrocknung bezeichnet wird. Dies geschieht dadurch, dass Flüssigkeitsmoleküle an der Oberfläche in einen Dampf entweichen. Ein weiteres Beispiel ist das Sieden, das auftritt, wenn die Temperatur einer Flüssigkeit ihren Siedepunkt überschreitet (im Falle von Wasser ist dies 100 ⁰C). Wenn Wasser die Temperatur von 100 ⁰C überschreitet, wird es zu Dampf. Entgegen der landläufigen Meinung ist Dampf unsichtbar, und die Wolken, die man über kochendem Wasser sehen kann, sind in Wirklichkeit Dampf oder Wasserdampf, der wieder zu Tröpfchen flüssigen Wassers kondensiert. 

Aggregatzustände der Materie

Wir haben bereits über die Idee der Materiezustände gesprochen, aber kann jemand erklären, was die Materiezustände sind?

(Antworten nehmen)

Ein fester Zustand behält seine Form bei. Seine Moleküle sind viel stärker strukturiert und haben nicht die verfügbare Energie, um sich frei zu bewegen. Bei den meisten Verbindungen ist ihre feste Form die dichteste Form. Es gibt jedoch Ausnahmen von dieser Regel, z. B. Eis, das eine geringere Dichte hat als flüssiges Wasser. Dies ist auf seine molekulare Struktur als Festkörper zurückzuführen. 

Wenn eine Verbindung mehr Energie erhält und schmilzt, haben wir die flüssige Form einer Verbindung. Eine Flüssigkeit ist ein Fluid, das heißt, sie kann fließen und die Form ihres Behälters annehmen. Einige Flüssigkeiten können recht instabil sein, sie verdampfen leicht oder benötigen sogar einen hohen Druck, um sich überhaupt zu bilden, wie z. B. Kohlendioxid. Wenn ein Feststoff wie Kohlendioxid unter normalem Erddruck von einem Feststoff zu einem Gas wird, spricht man von Sublimation. Der letzte Aggregatzustand, der im Rahmen dieser Lektion behandelt wird, ist, wie bereits erwähnt, Gas. Gase sind wie Flüssigkeiten flüssig und füllen je nach ihrer Dichte den gesamten verfügbaren Raum aus.

Makgadikgadi Salzpfannen und Formation

Auf diesem Foto sehen wir die Makgadikgadi-Salzpfannen in Botswana. Dies ist eine riesige Salzfläche, die für die Erforschung der Mikrobiologie in Gebieten mit hohem Salzgehalt sehr wertvoll geworden ist.

Diskutieren Sie, wie diese Umgebung entstanden ist

Diskutieren Sie in Gruppen, wie diese Umgebung entstanden sein könnte.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Video: Wie geschieht das? 

Hier haben wir ein Video, das zeigt, wie sich eine Umgebung wie die Makgadikgadi Salzpfannen gebildet haben könnte.

Hintergrundinformationen zum Video: In diesem Video haben wir eine gesättigte Lösung von Natriumchlorid (NaCl). Wenn das Wasser weggekocht wird, wird die Lösung übersättigt. Bei weiterer Verdampfung wird sie übersättigt und das Natriumchlorid fällt aus der Lösung aus. Das Natriumchlorid hat eine viel höhere Dichte als der Wasserdampf und liegt deutlich unter seinem Schmelzpunkt, geschweige denn unter seinem Siedepunkt. Wenn also das Wasser verdampft, bleiben die dichteren festen Verbindungen wie das Natriumchlorid zurück.

Glaubst du, dass dort Leben überleben kann?

Bitte diskutieren Sie in Gruppen, ob Sie glauben, dass Leben in einer Umgebung mit so hohem Salzgehalt überleben kann.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Salz- und austrocknungstolerante Bakterien

Austrocknung (ein Zustand extremer Trockenheit) ist eine häufige Belastung, der Bakterien in der natürlichen Umgebung ausgesetzt sind. Daher haben sie eine Vielzahl von Schutzmechanismen entwickelt, um die durch den Wasserverlust verursachten Schäden abzumildern. Einige Arten haben Mechanismen entwickelt, die entweder dazu beitragen, anfällige Zellbestandteile vor Schäden zu schützen, oder die Wasser sequestrieren, um eine Dehydrierung zu vermeiden. Zu diesen Mechanismen gehören die Veränderung der Membranzusammensetzung oder die Modifikation von Lipopolysacchariden, um die Membranen während des Austrocknens zu stabilisieren, sowie die Anhäufung von kompatiblen gelösten Stoffen wie Trehalose, die Zytoplasma- und Membranbestandteile schützen können. Dies hat einige zu der Annahme veranlasst, dass Leben in extremen Umgebungen wie dem hohen Salzgehalt auf dem Mars überleben könnte.

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Was sind die verschiedenen Zustände der Materie?
  • Können Sie das Konzept der Verdunstung erklären?
  • Wie könnten Salz und Austrocknung die Bewohnbarkeit des Mars beeinflussen?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (371 KB)

PDF (260 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

5. Solen auf dem Mars

5. Solen auf dem Mars

In dieser Lektion werden wir uns damit beschäftigen, wie gesättigte Salzlösungen die Bewohnbarkeit des Mars beeinflussen.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Geologie
  • Chemie
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen)

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Verstehen Sie übersättigte Salzlösungen und wie sie die Bewohnbarkeit eines anderen Planeten beeinflussen können.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen, wie die Kristallisation funktioniert.
  • erklären können, wie man gesättigte und übersättigte Lösungen erhält.
  • in der Lage sein, zu erklären, wie gesättigte Salzlösungen die Bewohnbarkeit beeinflussen.

Hintergrundmaterial:

Einführung in die Sättigung

Um dies zu verstehen, müssen wir zunächst einige Begriffe klären. Kann mir jemand kurz erklären, was unter einer gesättigten Lösung zu verstehen ist?

(Antworten nehmen)

Der Sättigungspunkt ist der Punkt, an dem die maximale Menge einer Verbindung in einer Lösung aufgelöst wurde. So können beispielsweise 357 g Natriumchlorid (oder Kochsalz) in 1 Liter Wasser gelöst werden, bevor der Sättigungspunkt bei einer Konzentration von etwa 26,3 % erreicht ist. Der Sättigungspunkt wird natürlich von vielen Faktoren wie Druck und Temperatur beeinflusst. 

Super-Sättigung

In dem soeben angeführten Beispiel wird von einer Wassertemperatur von 20 °C ausgegangen, was in etwa der Raumtemperatur entspricht. Durch die Erwärmung des Wassers kann jedoch mehr von einer bestimmten Substanz gelöst werden, wodurch ein Übersättigungsprodukt entsteht.

Bei 100 °C kann Wasser 390 g Salz lösen, das sind 33 g mehr als in unserem Beispiel mit 20 °C.

Puna-Hochebene, Argentinien

Nachdem wir nun ein wenig verstanden haben, wie diese Mechanismen funktionieren, können wir uns dem Mars zuwenden. Man geht davon aus, dass es in der Geschichte des Mars einen Punkt gab, an dem es gesättigte Salzseen gab. Um zu untersuchen, ob diese Seen für frühes Leben auf dem Mars lebensfähig gewesen wären, werden analoge Standorte auf der Erde genutzt.

Ein solcher Vergleichsstandort ist die Laguna Negra, ein flacher See auf der Puna-Hochebene in Nordargentinien. Diese Umgebung ist mit Kalziumchloridsalzen gesättigt. Dies stellt eine sehr raue Umgebung für das Leben dar.

Wie bewohnbar könnte Laguna Negra Ihrer Meinung nach sein?

Diskutiert in euren Gruppen, ob ihr glaubt, dass es in der Laguna Negra tatsächlich Leben gibt.

(Nehmen Sie sich Zeit für eine Diskussion)

(Antworten nehmen)

In der Laguna Negra wurde tatsächlich mikrobielles Leben nachgewiesen; diese Lebensformen sind halophil und gedeihen in salzreichen Umgebungen.

Kristallisation

Metallsalze wie Calciumchlorid und Natriumchlorid liegen häufig in kristalliner Form vor.  Kristallisation ist der (natürliche oder künstliche) Prozess, durch den sich ein Feststoff bildet, dessen Atome oder Moleküle in einer als Kristall bekannten Struktur hochgradig organisiert sind. Kristalle entstehen unter anderem durch Ausfällung aus einer Lösung, durch Gefrieren oder seltener durch direkte Abscheidung aus einem Gas.

Hier sehen Sie ein Diagramm, das die Molekularstruktur eines Salzkristalls zeigt. Ihre hoch organisierte Struktur führt dazu, dass kristalline Verbindungen vergleichsweise stark sind. So bestehen beispielsweise sowohl Graphit in Bleistiften als auch Diamanten aus reinem Kohlenstoff, und dennoch lässt sich Graphit zwischen den Fingerspitzen zerdrücken, während Diamanten zu den härtesten Substanzen in der Natur gehören.  Dies ist auf ihre molekulare Anordnung zurückzuführen.

Video: Wie sieht die Kristallisation aus?

Übersättigungen können sehr leicht zur Bildung von Kristallen führen, wenn sie die Lösung verlassen.Hier haben wir ein Video, das das Ausgießen einer übersättigten Natriumacetatlösung zeigt: 

Video-Hintergrundinformationen: Natriumacetat ist eine ionische Verbindung, die aus Natriumkationen, Na(+) , und Acetat-Ionen, C H O232(-) , besteht. Wie die meisten Acetate weist es eine hohe Löslichkeit in Wasser auf: 76 g lösen sich in 100 ml bei 0 °C. Die Löslichkeit nimmt jedoch bei höheren Temperaturen erheblich zu. Die Ausfällung eines Feststoffs aus einer Lösung führt zu einer Abnahme der Unordnung im System. Das heißt, in der Lösung bewegen sich die Ionen frei in zufälligen Richtungen und weisen daher eine hohe Unordnung auf. Wenn sich die Ionen zu festen Kristalliten verbinden, wird ihre Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Die Wissenschaftler bezeichnen dies als eine Abnahme der Entropie oder Unordnung des Systems. Die Gesetze der Thermodynamik besagen, dass ein Prozess, bei dem die Entropie spontan abnimmt, wie z. B. die Ausfällung eines Festkörpers aus einer Lösung, auch Wärme freisetzen muss. Folglich erwärmt sich die Einführung eines festen Natriumacetat-Kristallits selbst, wenn das Natriumacetat aus der Lösung ausfällt.

Was ist passiert? Warum?

Diskutiert bitte in euren Gruppen, was ihr in diesem Video beobachtet und warum ihr glaubt, dass dies passiert ist.

(Nehmen Sie sich Zeit für eine Diskussion)

(Antworten nehmen)

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Können Sie den Mechanismus der Kristallisation erklären? 
  • Wie kommt es zu gesättigten und übersättigten Lösungen?
  • Wie wirken sich gesättigte Salzlösungen auf die Bewohnbarkeit aus?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (373 KB)

PDF (252 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

4. Chemie auf dem Mars

4. Chemie auf dem Mars

In dieser Lektion befassen wir uns mit der Chemie des Mars und damit, wie sich diese auf seine mögliche Bewohnbarkeit auswirken kann.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 2 Videos)

Behandelte Themen:

  • Chemie (Löslichkeit, Sättigung, Verbindungsstrukturen)
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen)

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Verstehen, wie die Chemie des Marsbodens die Bewohnbarkeit des Roten Planeten beeinflussen kann. Dazu wird genauer untersucht, wie Temperatur und Salzgehalt die Chemie des Mars beeinflussen können.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen, welche Auswirkungen die Temperatur auf die Chemie des Mars hat.
  • In der Lage sein zu erklären, wie der Salzgehalt den Gefrierpunkt beeinflusst.
  • Überprüfen Sie, wie sich all diese Faktoren auf die Bewohnbarkeit auswirken.

Hintergrundmaterial:

.CO2 auf dem Mars – Atmosphäre

Zunächst werden wir uns mit der Marsatmosphäre befassen.  Die Luft auf dem Mars ist viel dünner als die Luft, die wir hier auf der Erde atmen. Die Dichte der Erdatmosphäre beträgt etwa 1,2 kg/M3  , während die Atmosphäre auf dem Mars nur 0,02 kg/M3   beträgt – mehr als 50 Mal dünner.

Die Marsatmosphäre unterscheidet sich auch in ihrer chemischen Zusammensetzung erheblich von unserer eigenen. Die Erdatmosphäre besteht aus etwa 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff, 1 % Argon, 0,04 % Kohlendioxid und geringen Mengen anderer Gase. Die Luft enthält auch eine variable Menge an Wasserdampf, im Durchschnitt etwa 1 % auf Meereshöhe und 0,4 % in der gesamten Atmosphäre. In krassem Gegensatz dazu besteht die Marsatmosphäre zu 96 % aus Kohlendioxid.

Einführung in die CO2

Werfen wir nun einen Blick auf Kohlendioxid. Kohlendioxid ist ein doppelt kovalent gebundenes Molekül, das aus zwei Sauerstoffatomen besteht, die an ein Kohlenstoffatom gebunden sind, so dass wir insgesamt vier gebundene Elektronen haben.  Kohlendioxid kommt hier auf der Erde normalerweise als Gas vor, aber bei -80 °C gefriert es zu einer festen Verbindung, die allgemein als Trockeneis bekannt ist. Festes Kohlendioxid ist an den Polen des Mars zu finden, wo es auf Temperaturen von bis zu -120 °C fallen kann. Diese Regionen, die als Permafrostböden bekannt sind, enthalten auch Wassermoleküle (aber darauf kommen wir später noch zu sprechen).Kohlendioxid hat einige interessante Eigenschaften: Ein Beispiel dafür ist, dass es nur unter hohem Druck eine flüssige Phase bildet. Ohne diesen Druck geht es in einem Prozess, der als Sublimation bekannt ist, von einem Feststoff in ein Gas über.

Video: Trockeneis-Sublimation

Hier ist ein Video, das dies in Aktion zeigt:

Video-Hintergrundinformationen: Sublimation ist der Übergang eines Stoffes direkt vom festen in den gasförmigen Zustand, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen. Die Sublimation ist ein endothermer Prozess, der bei Temperaturen und Drücken unterhalb des Tripelpunkts eines Stoffes in seinem Phasendiagramm stattfindet, was dem niedrigsten Druck entspricht, bei dem der Stoff als Flüssigkeit existieren kann. Der umgekehrte Prozess der Sublimation ist die Deposition oder De-Sublimation, bei der ein Stoff direkt von einer gasförmigen in eine feste Phase übergeht. Sublimation wird auch als Oberbegriff für einen Übergang von der festen in die gasförmige Phase (Sublimation) und einen anschließenden Übergang von der gasförmigen in die feste Phase (Deposition) verwendet. Ein Übergang von Flüssigkeit zu Gas wird als Verdampfung bezeichnet, wenn er unterhalb des Siedepunkts der Flüssigkeit stattfindet, und als Sieden, wenn er am Siedepunkt stattfindet. Beim Übergang von Feststoffen zu Gasen gibt es jedoch keine solche Unterscheidung, er wird immer als Sublimation bezeichnet.

Subglazialer See auf dem Mars

Obwohl die Temperatur an den Polen des Mars leicht niedrig genug für die Ablagerung von Trockeneis ist, gibt es Theorien, dass sich unter dem Eis Seen mit Wasser befinden könnten. Dies wurde in den letzten 30 Jahren als Möglichkeit diskutiert, dann zwischen dem 29. Mai 2012 und dem 27. Dezember 2015. Eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) (MARSIS-Instrument auf Mars Express) untersuchte ein 200 km breites Gebiet des Planum Australe am Südpol des Mars. Dabei wurde eine sonarähnliche Technik eingesetzt, um Informationen über die Zusammensetzung des Permafrosts zu sammeln.  Es wurde ein Gebiet untersucht, das anomale Eigenschaften aufwies; hier ist ein Bild der Daten, die bei dieser Untersuchung gesammelt wurden.

Übersichtsdiagramme

Diskutiert in euren Gruppen, ob ihr glaubt, dass dies genug Beweise sind, um die Behauptung eines Flüssigwassersees zu rechtfertigen. Wie könnte ein solcher See in einem so kalten Klima existieren?

(Nehmen Sie sich Zeit für eine Diskussion)

(Antworten nehmen)

Salze und Gefrierpunkte von Wasser

Ob es einen subglazialen See gibt oder nicht, steht noch zur Debatte. Eine vorgeschlagene Erklärung für seine Existenz ist jedoch der hohe Salzgehalt. Natriumchlorid oder Tafelsalz wurde oft zum Räumen von Eis verwendet – man denke nur an den Einsatz von Streusalz auf Straßen im Winter.

Video über Salze und Gefrierpunkt

Hier ist ein Video über ein Experiment, bei dem das Gefrieren von Wasser und Salzwasser mit Hilfe von Trockeneis verglichen wird: 

Video-Hintergrundinformationen: Salz (NaCl) löst sich in Wasser in seine Ionen auf, Na+ und Cl– . Die Ionen diffundieren durch das Wasser und hindern die Wassermoleküle daran, sich eng genug zusammenzufinden und in der richtigen Ausrichtung zu organisieren, um eine feste Form (Eis) zu bilden. Eis absorbiert Energie aus seiner Umgebung, um den Phasenübergang von fest zu flüssig zu vollziehen. Dies könnte dazu führen, dass reines Wasser wieder gefriert, aber das Salz im Wasser verhindert, dass es zu Eis wird. Allerdings wird das Wasser kälter als es war. Die Temperatur kann unter den Gefrierpunkt von reinem Wasser sinken.

Die Zugabe von Verunreinigungen zu einer Flüssigkeit senkt deren Gefrierpunkt. Die Art der Verbindung spielt keine Rolle, aber die Anzahl der Teilchen, in die sie in der Flüssigkeit zerfällt, ist wichtig. Je mehr Teilchen entstehen, desto stärker wird der Gefrierpunkt gesenkt. Wenn man also Zucker in Wasser auflöst, sinkt auch der Gefrierpunkt des Wassers. Zucker löst sich einfach in einzelne Zuckermoleküle auf, so dass seine Auswirkung auf den Gefrierpunkt geringer ist als bei Zugabe einer gleichen Menge Salz, das in zwei Teilchen zerfällt. Salze, die in mehr Teilchen zerfallen, wie Magnesiumchlorid (MgCl2 ), haben eine noch größere Auswirkung auf den Gefrierpunkt. Magnesiumchlorid löst sich in drei Ionen auf – ein Magnesiumkation und zwei Chloridanionen.

Diskutieren Sie, was passiert ist? Warum?

Was haben Sie in diesem Video beobachtet? Diskutiert in euren Gruppen und gebt Feedback.

(Zeit für eine Diskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Kangerlussuaq-Feld

Die Forscher hoffen, mehr Informationen über diese Möglichkeit zu erhalten, indem sie Analogien auf der Erde untersuchen. Eines der besten Analoga für die Pole des Mars sind Gebiete wie Kangerlussuaq in Grönland. Grönland ist die größte Insel der Welt und mehr als drei Viertel seiner Oberfläche sind von der einzigen permanenten Eisschicht außerhalb der Antarktis bedeckt. Es ist daher eine der wenigen wirklich extremen kryogenen Umgebungen auf der Erde, die dennoch relativ leicht zugänglich ist.

Kangerlussuaq liegt an der Westküste Grönlands und ist eine der am besten zugänglichen Regionen der Insel mit einem internationalen Flughafen. Von dort aus kann man das Gletschereis und weite Permafrostgebiete erreichen.

Könnte Leben in Kangerlussuaq oder einem unterirdischen See auf dem Mars existieren?

Glauben Sie, dass Leben entweder in Kangerlussuaq oder in den möglichen unterirdischen Seen auf dem Mars existieren könnte? Bitte diskutiert in euren Gruppen.

(Zeit für eine Diskussion einplanen)

(Antworten nehmen).

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Welchen Einfluss hat Salz auf den Gefrierpunkt von Wasser?
  • Was ist Trockeneis? Was ist Permafrost?
  • Wie wirkt sich die Chemie auf dem Mars auf die Bewohnbarkeit aus?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (4 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (210 KB)

PDF (252 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

3. Vulkane auf dem Mars

3. Vulkane auf dem Mars

In dieser Lektion werden wir uns mit den Vulkanen des Mars beschäftigen und damit, wie sie im Laufe der Geschichte zur Bewohnbarkeit des Roten Planeten beigetragen haben könnten.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 2 Videos)

Behandelte Themen:

  • Geologie
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen)

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Verstehen, wie Vulkane auf der Erde und auf dem Mars entstehen und wie sie die Bewohnbarkeit des Mars in der Vergangenheit beeinflusst haben könnten.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen, wie Vulkane entstehen.
  • Erklären können, was Konvektion ist und warum man sie in einem Vulkan findet.
  • Begründen Sie, wie wahrscheinlich es ist, dass vulkanische Gebiete bewohnbar sind.

Hintergrundmaterial:

Arten von Vulkanen

Um die Vulkane auf dem Mars zu verstehen, müssen wir uns zunächst ansehen, was wir über Vulkane auf der Erde wissen. Es gibt drei Hauptkategorien, in die Vulkane eingeteilt werden können:

  • Zusammengesetzte Vulkane
  • Schlackenkegelvulkane
  • Schildvulkane

Ein Verbundvulkan, auch Stratovulkan genannt, ist ein kegelförmiger Vulkan, der aus vielen Schichten von Lava, Bimsstein, Asche und Tephra besteht. Da sie aus Schichten zähflüssigen Materials und nicht aus flüssiger Lava aufgebaut sind, bilden Vulkane aus Verbundwerkstoffen eher hohe Gipfel als runde Kegel. Einige der spektakulärsten Vulkane der Erde sind zusammengesetzte Vulkane, wie der Vulkan Mayon auf den Philippinen, der Mount Fuji in Japan und der Mount Rainier in den Vereinigten Staaten von Amerika. Einige dieser zusammengesetzten Vulkane erheben sich 2-3 Tausend Meter über den Meeresspiegel.

Schlackenkegelvulkane sind die einfachste Art von Vulkanen. Sie entstehen aus Partikeln und Klumpen erstarrter Lava, die aus einem einzigen Schlot ausgestoßen werden. Wenn die gasbeladene Lava heftig in die Luft geschleudert wird, zerbricht sie in kleine Fragmente, die sich verfestigen und als Schlacke um den Schlot herum fallen und einen kreisförmigen oder ovalen Kegel bilden.

Schließlich gibt es noch die Schildvulkane. Sie haben ihren Namen von ihrem niedrigen Profil und sind viel breiter als hoch, wodurch sie dem Schild eines Kriegers ähneln. Diese Vulkane entstehen durch intensive Hitze und bestehen fast ausschließlich aus Eruptionen niedrigviskoser Lava, die viel leichter fließt.

Olympus Mons: Schildvulkan

Der größte Vulkan im Sonnensystem befindet sich auf dem Mars. Er heißt Olympus Mons und ist ein Schildvulkan. Er ist 25 km hoch und hat einen atemberaubenden Durchmesser von 624 km. Der Olympus Mons ist so breit, dass er sich von der Westküste Frankreichs bis zu seiner Ostgrenze erstreckt.

Video: Wie entstehen Schildvulkane?

Hier ist ein Video, das die Entstehung des Olympus Mons anhand von Eruptionen von geschmolzenem Kerzenwachs veranschaulicht: 

Hintergrundinformationen zum Video: Es wird angenommen, dass der Olympus Mons seine Größe aufgrund der fehlenden tektonischen Bewegung auf dem Mars erreicht hat, was mehrere Ausbrüche aus einer einzigen Spalte ermöglichte. Mit jeder Eruption und der anschließenden Verfestigung der Lavaströme nahm der Vulkan an Größe zu. Diese mehrfachen Eruptionen haben ein charakteristisches Streifenmuster auf dem Vulkan hinterlassen, wobei jeder Streifen einen separaten Ausbruch darstellt. Im Video sehen wir Beispiele für diese Muster, die sich im Wachs bilden.

Island Feld

Natürlich war es bisher nicht möglich, diesen Vulkan aus nächster Nähe zu untersuchen. Deshalb nutzen wir hier auf der Erde analoge Standorte auf dem Planeten, wie die vulkanisch aktive Umgebung Islands.

Island verdankt einen großen Teil seiner Landschaft seinen vulkanischen Aktivitäten, was es zu einer faszinierenden Fallstudie über vulkanische Prozesse macht. Island verfügt über zahlreiche geothermische Felder. Einige davon liegen in der Nähe von Reykjavik, z. B. Krýsuvík. In all diesen Feldern gibt es verschiedene geothermische Quellen: Wasserbecken, die durch die unterirdische Wärme der Erde erwärmt werden. Durch die Erwärmung haben alle Quellen eine Temperatur von 60 bis 95 °C.

Konvektion

Bei der Untersuchung vulkanischer Prozesse ist es wichtig zu verstehen, wie Wärme durch Flüssigkeiten übertragen wird. Dieser Mechanismus ist als Konvektion bekannt. Wenn ein Fluid, z. B. Luft oder eine Flüssigkeit, erhitzt wird und sich dann von der Quelle wegbewegt, nimmt es die Wärmeenergie mit. Die Flüssigkeit über einer heißen Oberfläche dehnt sich aus, verliert an Dichte und steigt nach oben.

Video: Wie funktioniert die Konvektion?

Hier ist ein Video, das die Konvektion veranschaulicht: 

Leben auf dem Mars?

Da wir nun die grundlegenden Mechanismen von Vulkanen kennen, diskutieren Sie bitte in Gruppen (3 oder 4 Personen), ob Sie glauben, dass Leben in einer solchen Umgebung existieren könnte. Bitte begründen Sie Ihren Standpunkt in der Diskussion.

(Lassen Sie Zeit für eine Diskussion, und nehmen Sie dann die Antworten entgegen, indem Sie die SchülerInnen um Erklärungen für ihre Antworten bitten)

Es ist wahrscheinlich, dass ein Großteil der Klasse zu dem Schluss gekommen wäre, dass Leben in solchen Umgebungen nicht existieren kann, da sich die meisten ihrer Erfahrungen auf komplexe mehrzellige Organismen beziehen. Einige Schüler haben vielleicht die Fähigkeit einiger Mikroorganismen angesprochen, in extremen Umgebungen zu überleben.

Was ist mit Mikroorganismen?

Wir wenden uns nun den Mikroorganismen zu (wie einige von Ihnen angedeutet haben). Es gibt viele Arten von Leben, die diese Bedingungen überleben können. Diese Organismen sind extrem widerstandsfähig, und es gibt Arten, die als extremophil bekannt sind und die diese rauen Umgebungen nicht nur überleben können, sondern sie für ihr Überleben benötigen. Ein solches Beispiel ist das Bakterium Thermus aquaticus. Zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung glaubte man, dass Mikroorganismen bei Temperaturen von über 50 °C nicht überleben können. Thermus aquaticus, das in einer heißen Quelle in der Caldera des Supervulkans im Yellowstone-Nationalpark entdeckt wurde, kann jedoch Temperaturen von bis zu 80 °C überleben (obwohl es bei Temperaturen zwischen 65 und 70 °C am besten wächst).

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Was für ein Vulkan ist der Olympus Mons und wie ist er vermutlich entstanden?
  • Was ist Konvektion (ggf. mit Hilfe einer Videodemonstration)?
  • Welche Art von Leben könnte in einem Vulkan existieren?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3.3 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (197 KB)

PDF (252 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

2. Eine kurze Geschichte des Mars

2. Eine kurze Geschichte des Mars

In dieser Lektion werden wir uns mit der Geschichte des Mars befassen, um herauszufinden, ob er jemals eine geeignete Heimat für Leben, wie wir es hier auf der Erde kennen, gewesen sein könnte.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie
  • Geologische Zeit
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen)

Lernergebnisse:

Gliederung der Aktivität: Untersuchen Sie, wie sich der Mars im Laufe seiner Geschichte verändert hat und wie sich dies auf die Bewohnbarkeit des Roten Planeten auswirken könnte.

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen, wie sich der Mars im Laufe der Zeit verändert hat.
  • Stellen Sie Hypothesen darüber auf, wie sich dies auf seine Bewohnbarkeit ausgewirkt hat.
  • Ziehen Sie eine Schlussfolgerung darüber, in welcher Epoche der Marsgeschichte am ehesten Leben möglich war.

Hintergrundmaterial:

Mars-Zeitleiste

Die geologische Geschichte des Mars lässt sich in vier große Zeitabschnitte unterteilen:

  • Die Prä-Noachische
  • Das Noachische
  • Der Hesperianer
  • Das Amazonasgebiet

Vor-Noachisches Zeitalter

Zunächst beginnen wir mit der Prä-Noachischen Ära. Diese Epoche reicht von der Entstehung des Mars vor 4,5 Milliarden Jahren bis vor 4,1 Milliarden Jahren. Zu diesem Zeitpunkt hatte der Mars eine extrem dichte Atmosphäre und große, heiße Meere. Gegen Ende dieser Ära begann die dichte Atmosphäre zu erodieren, was dazu führte, dass die riesigen Ozeane des Mars abkühlten.

Glauben Sie, dass nach dem, was wir über die späten pränoachischen Meere wissen, dies ein geeigneter Ort für die Entwicklung des Lebens, wie wir es kennen, wäre?

(Antworten nehmen)

Was passiert mit dem Wasser auf dem Mars ohne Atmosphäre?

Hier ist ein Video, das zeigt, was mit den riesigen Ozeanen des Mars passiert ist: 

Hintergrundinformationen zum Video: Dieses Video zeigt den Zusammenhang zwischen Druck und Siedepunkt. Mit abnehmendem Druck sinkt auch der Siedepunkt einer Flüssigkeit. Dies liegt in der Natur der Materie begründet. Eine Flüssigkeit siedet, wenn ihre Moleküle genügend kinetische Energie haben, um in Form von Dampf in die Atmosphäre zu entweichen. Die Temperatur von Materie ist ein Maß für ihre Energie – auf Meereshöhe auf der Erde liegt der Siedepunkt von Wasser bei 100 °C. Je niedriger der Druck auf eine Flüssigkeit ist, desto weniger kinetische Energie ist für die Verdampfung des Stoffes erforderlich, was bedeutet, dass sein Siedepunkt niedriger ist.

Denkt in Gruppen über Folgendes nach…

Diskutieren Sie in Gruppen, welche Auswirkungen der Druck des modernen Mars auf Ihren Körper hätte, und bedenken Sie dabei, dass der menschliche Körper insgesamt zu etwa 70 % aus Wasser besteht (wobei einige Organe zu 90 % aus Wasser bestehen!).

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Mögliche richtige Antworten sind das Sieden von Speichel, Blut, Gehirn, Augen, zellulärem Zytoplasma, die Ausdehnung von Lufteinschlüssen wie der Lunge und das Bersten von geschlossenen Systemen wie Bronchien und Blutgefäßen

Noachisches Zeitalter

Zweitens werden wir uns mit der Noachischen Ära beschäftigen, die vor 4,1 bis 3,7 Milliarden Jahren stattfand. Dies war eine Zeit extremer vulkanischer Aktivität auf der Marsoberfläche. Kochend heiße Asche und Gase strömten in die Atmosphäre, verdichteten sie noch einmal und ermöglichten die Bildung von Seen in Kratern und Becken auf der Oberfläche. Diese dichte Asche- und Gaswolke erwärmte den Mars ebenfalls erheblich.

Region Tharsis

Hier ist ein Gebiet, das die Narben dieser Zeitperiode zeigt, die Region Tharsis. Tharsis ist ein riesiges vulkanisches Plateau in der Nähe des Äquators auf der westlichen Hemisphäre des Mars. Die Region beherbergt die größten Vulkane des Sonnensystems, darunter die drei riesigen Schildvulkane: Arsia Mons, Pavonis Mons und Ascraeus Mons, die zusammen als Tharsis Montes bekannt sind. Weiter unten auf diesem Bild können wir auch Alba Mons und den größten bekannten Vulkan im Sonnensystem, Olympus Mons, sehen.

Danakil-Senke,Äthiopien

Ein gutes Analogon für die Tharsis-Region auf dem Mars ist die Danakil-Senke in Äthiopien. Die Danakil-Senke liegt an der dreifachen Kreuzung dreier tektonischer Platten und hat eine komplexe geologische Geschichte. Sie hat sich durch das Auseinanderdriften von Afrika und Asien entwickelt, was zu Rifting und vulkanischer Aktivität führte. Erosion, Überschwemmungen durch das Meer und das Heben und Senken des Bodens haben zur Entstehung dieser Senke beigetragen. Sedimentgestein wie Sandstein und Kalkstein wird von Basalt überlagert, der aus ausgedehnten Lavaströmen entstanden ist.

Hesperianisches Zeitalter

Als Nächstes kommen wir in die Hesperianische Ära, die vor 3,7 bis 2,9 Milliarden Jahren stattfand. Zu diesem Zeitpunkt begann sich auf der Erde gerade das Leben zu entwickeln, während auf dem Mars die Durchschnittstemperatur des Planeten zu diesem Zeitpunkt stark abnahm. Von diesem Zeitpunkt an herrschte auf dem Mars ein sehr kaltes Klima mit Durchschnittstemperaturen von etwa -60 °C und Tiefsttemperaturen von bis zu -120 °C in Richtung der Pole. Hinzu kommt, dass das Substrat des Mars durch die Ablagerung von Schwefeldioxid aus früheren Vulkanausbrüchen sauer geworden ist. Zu diesem Zeitpunkt in der Geschichte des Mars ist das meiste verbliebene Wasser in Permafrost und unterirdischem Eis eingeschlossen.

Amazonaszeitalter

Schließlich kommen wir zum aktuellen geologischen Zeitabschnitt des Mars, dem Amazonas-Zeitalter. Diese erstreckt sich über mehr als die Hälfte der Zeit, die der Mars existiert, nämlich von vor 2,9 Milliarden Jahren bis heute. Zu diesem Zeitpunkt ist der Mars ein eiskaltes, unfruchtbares Ödland, das mit giftigen Salzen bedeckt ist und aufgrund seiner dünnen Atmosphäre mit ultravioletter Strahlung bombardiert wird.

Bewohnbarkeit

Der Mars hat sich in den letzten 4,5 Milliarden Jahren enorm verändert, aber welche dieser Epochen hätte Ihrer Meinung nach am ehesten Leben beherbergen können? Diskutiert in euren Gruppen.

(Nehmen Sie sich Zeit für eine Diskussion)

(Antworten nehmen)

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, diese Fragen zu beantworten: 

  • Wie unterscheidet sich der Mars heute von dem, was er vor über 4 Milliarden Jahren war?
  • Was sind einige der Herausforderungen, die hypothetische Marsmenschen zu bewältigen gehabt hätten?
  • Wann wäre der Mars wohl am bewohnbarsten gewesen?

Und schließlich: Glauben Sie, dass es auf dem Roten Planeten Leben gibt?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3.3 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (197 KB)

PDF (252 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

1. Extremophile und extreme Umgebungen

1. Extremophile und extreme Umgebungen

Eine Einführung in das Leben in extremen Umgebungen, wobei untersucht wird, welche Art von Belastungen wir auf dem Mars vorfinden könnten und wie sich das Leben anpassen kann, um diese zu überleben. 

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 2 Videos)

Behandelte Themen:

  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie (Mars-Oberflächenbedingungen)

Lernergebnisse:

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen, dass sich Zellen verändern können, um sich an extreme Umgebungen anzupassen.
  • Erklären Sie die Funktion einer Zellmembran.
  • Abschätzung, wie sich die Belastungen.

Hintergrundmaterial:

Was ist eine extreme Umwelt?

Eine extreme Umgebung ist eine Umgebung, von der man früher annahm, dass sie kein Leben beherbergen kann. Heutige Arbeiten in den Bereichen Mikrobiologie und Astrobiologie haben gezeigt, dass dies in vielen Fällen eine falsche Annahme war. Extreme Umgebungen herrschen unter harten Bedingungen wie extremen hohen und niedrigen Temperaturen, hohem Salzgehalt, extremen Säuren oder Basen und sogar einem Mangel an verfügbaren Nährstoffen.

Beispiele für extreme Umgebungen auf der Erde

Die Untersuchung extrem überlebensfähiger Organismen auf der Erde, wie z. B. Bärtierchen (auch als Wasserbären bekannt), wird häufig mit der Untersuchung der Bewohnbarkeit von Umgebungen auf anderen Himmelskörpern des Sonnensystems in Verbindung gebracht. Lebewesen, die in extremen Umgebungen überleben können, werden im Allgemeinen als extremophile oder extrem-tolerante Organismen eingestuft. Ein extremophiler Organismus gedeiht sehr gut in extremen Umgebungen und benötigt deren raue Bedingungen, um zu wachsen. Ein extremtoleranter Organismus kann in extremen Umgebungen überleben, wächst aber besser unter weniger rauen Bedingungen. 

Es gibt viele Beispiele für extreme Umgebungen hier auf der Erde. Ein Beispiel für zwei Umgebungen, die auf den ersten Blick unterschiedlich erscheinen mögen, sind eine Tundra und eine Wüste, aber diese beiden Umgebungen werden beide als extrem angesehen, und zwar auf ganz ähnliche Weise. Sie weisen beide extreme Temperaturen auf, wenn auch an entgegengesetzten Extremen zu den Temperaturen auf der Erde. In beiden Umgebungen ist auch die Verfügbarkeit von Nährstoffen und trinkbarem Wasser begrenzt.

Viele Umgebungen hier auf der Erde bieten daher eine hervorragende Gelegenheit für Studien, die es uns ermöglichen, uns an Umgebungen anderswo im Sonnensystem anzunähern. Diese Gebiete werden aufgrund ihrer Analogie zu außerirdischen Umgebungen oft als Planetenfeldanaloge bezeichnet.

In den meisten Fällen sind die anpassungsfähigsten Organismen, die am ehesten überleben (oder sogar gedeihen), die einfachsten.  

Woraus bestehen die Zellen?

Aus diesem Grund wenden wir uns den Einzellern (Mikroorganismen) zu, der einfachsten Form des Lebens auf der Erde. Verschaffen wir uns ein grundlegendes Verständnis einer Zelle: Dieses Diagramm zeigt eine tierische Zelle, und auf dem Diagramm sind drei Elemente einer Zelle beschriftet, die für diese Diskussion wichtig sein werden. Es gibt das Zytoplasma, die Flüssigkeit im Inneren der Zelle, den Zellkern, in dem sich der Großteil der DNA befindet, und schließlich die Zellmembran, die alles zusammenhält.

Bedeutung der Zellmembran

Man kann sich die Zellmembran leicht wie eine Tüte oder eine Plastikfolie vorstellen, aber in Wirklichkeit ist sie semipermeabel. Das bedeutet, dass sie einige Dinge wie Nährstoffe und Wasser durchlässt, anderen Dingen aber den Zutritt verwehrt. Auch unsere Haut ist halbdurchlässig. Wenn Ihre Finger über einen längeren Zeitraum im Wasser liegen, werden sie deshalb faltig. Das ist auch der Grund, warum manche Stoffe sogar bei Berührung giftig sein können.

Anpassungen an die Zellmembran sind einer der wichtigsten Faktoren, die darüber entscheiden, ob ein Mikroorganismus in einer bestimmten Umgebung überleben kann oder nicht.

Video zur semipermeablen Membran

Das folgende Video veranschaulicht, wie die Semi-Permeabilität funktionieren kann: 

Hintergrundinformationen zum Video: In diesem Video haben wir ein Marmeladenglas mit einem engmaschigen Netz über dem Deckel verwendet. Wenn das Glas auf den Kopf gestellt wird, verhindert der Luftdruck, dass das Wasser herausfließt. Größere Gegenstände, wie z. B. ein Bleistift, können das Netz nicht durchdringen und werden daher von der “Membran” zurückgehalten, während ein kleinerer Gegenstand, wie z. B. ein Zahnstocher, in die “Zelle” eindringen kann und keinen “Widerstand” erfährt.

Was könnte mit Zellen unter marsähnlichen Bedingungen geschehen?

Was glaubt ihr, was mit einer Zelle auf der Marsoberfläche passieren würde, nachdem was ihr über den Planeten Mars wisst?  Bitte diskutiert in Gruppen.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Eine Zelle kann durch viele der Bedingungen auf dem Mars beeinträchtigt werden. Die Schülerinnen und Schüler könnten erwähnen, dass die Zelle aufgrund der niedrigen Temperaturen gefrieren könnte, einer hohen Strahlung ausgesetzt ist oder durch den niedrigen Druck oder die Salzkonzentration auf der Marsoberfläche beeinträchtigt wird.

Experiment Eimembran

Hier ist ein Video eines Experiments, bei dem rohe Eier ohne Schale als Analogon für eine Zelle verwendet und verschiedenen extremen Umgebungen ausgesetzt werden: 

Hintergrundinformationen zum Video: Bei einem entschälten Ei funktioniert das Analogon so: Der Dotter stellt den Zellkern dar, das Conalbumin das Zytoplasma und die Membran natürlich die Zellmembran. Ziel des Experiments ist es, die Auswirkungen verschiedener Extrembedingungen auf die simulierte Zelle zu beobachten und festzustellen, ob die Membran in der Lage ist, den negativen Auswirkungen dieser Bedingungen zu widerstehen. Die Membran hat niedrigen Temperaturen nicht standgehalten und ist durchgefroren. Daraus lässt sich schließen, dass sie auch den hohen Temperaturen nicht standgehalten hätte und durchgekocht wäre. Die Membran zeigte auch eine teilweise Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Salz.

Was ist passiert? Warum?

Was haben Sie in diesem Video beobachtet? Diskutiert in euren Gruppen und gebt Feedback.

(Nehmen Sie sich Zeit für eine Diskussion)

(Antworten nehmen)

Wie könnte sich dies auf die Bewohnbarkeit auswirken?

Die Eier mögen diesen Bedingungen nicht standgehalten haben, aber auf der Erde hat sich Leben entwickelt, das in der Lage ist, diesen Bedingungen und größeren Extremen zu widerstehen.

Diskutieren Sie bitte in Gruppen, ob Sie es für möglich halten, dass Leben auf der Marsoberfläche überleben kann.

(Zeit für Gruppendiskussion einplanen)

(Antworten nehmen)

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein, die folgenden Fragen zu beantworten:

  • Was können Zellen tun, um sich an eine extreme Umgebung anzupassen?
  • Warum ist eine Zellmembran wichtig?

Wie könnten sich die extremen Bedingungen auf dem Mars auf die Zellen auswirken?

Die Präsentation herunterladen

PowerPoint (3 MB)

PDF (1.1 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (197 KB)

PDF (236 KB)

Ressourcen für Lehrer (video)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

Eismonde: 3. Enceladus

May 17, 2024

Eismonde Sammlung von Bildungsressourcen: 3. Enceladus

Eismonde
Übersetzungen
Weitere Ressourcen

In dieser Lektion befassen wir uns mit dem Mond Enceladus und den geologischen Prozessen, die sowohl auf als auch innerhalb seiner Eishülle stattfinden.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Gliederung der Aktivität: Verstehen der geologischen Prozesse, die auf Enceladus ablaufen, und wie diese das Potenzial für Leben in dieser Umgebung beeinflussen.

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie
  • Geologische Prozesse
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie

Lernergebnisse

 Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • die Natur der unterirdischen Ozeane von Enceladus zu verstehen
  • Verstehen der Grundsätze der Konvektion, der Chemie und der Bildung von hydrothermalen Schloten
  • Verstehen des Potenzials für Leben in diesen Umgebungen

Einführung in Enceladus

Enceladus ist der sechstgrößte Mond, der den Saturn umkreist. Seine weiße Oberfläche, die aus fast reinem Wassereis besteht, macht ihn zu einem der am stärksten reflektierenden Objekte in unserem Universum. Da er den Großteil der ihn erreichenden Wärme zurück ins All reflektiert, ist Enceladus einer der kältesten Saturnmonde mit durchschnittlichen Oberflächentemperaturen von -200 Celsius. Allerdings ist der Südpol von Enceladus mit etwa -95 Celsius im Vergleich zum Rest der Oberfläche sehr heiß.

Enceladus ist der zweitnächste große Mond des Saturns. Seine Umlaufzeit beträgt etwa 33 Stunden und befindet sich innerhalb der Saturnringe (innerhalb des diffusen E-Rings, dem zweitäußersten Ring des Saturns). 

Enceladus befindet sich in einer 2:1-Bahnresonanz mit Dione, dem viertnächsten Hauptmond des Saturns: Enceladus umkreist den Saturn zweimal in der Zeit, die Dione für eine Umkreisung benötigt, und dies verhindert, dass Enceladus’ Umlaufbahn jemals perfekt kreisförmig ist. Da sich sein Abstand zum Saturn während seiner Umlaufbahn ändert, wird Enceladus durch die Schwerkraft des Saturns gedehnt und gestaucht, wodurch sich seine Oberfläche verformt. Dieser Prozess der Gezeitendeformation bildet Risse in der eisigen Kruste des Mondes und heizt sein Inneres auf.

Unter der Oberfläche von Enceladus

Enceladus ist keine gefrorene Kugel aus Wasser. Unter der eisigen Oberfläche scheint sich ein riesiger Ozean zu befinden, der den gesamten Kern umgibt und durch Gezeitenverformung erhitzt wird. Die Eisschicht an der Oberfläche ist am Äquator etwa 30 Kilometer und um den Südpol 3 bis 5 Kilometer dick. Beweise für diesen globalen Ozean sind Wasserfahnen, die durch Risse in der Südpolkruste in einem Prozess namens Kryovulkanismus ausgestoßen werden.

Hintergrundinformationen zum Video: In diesem Video zeigen wir eine visuelle Darstellung eines so genannten “Black Smoker”-Hydrothermalschlots. In der Natur produzieren diese Schlote Schwefelwasserstoffgasfahnen durch das Wasser, die von der Mikrofauna als Energiequelle genutzt werden können. Die schwarze Farbe entsteht durch Eisensulfid in der Mischung. In diesem Video wird dies durch Mangandioxid dargestellt (das als Katalysator für die Zersetzung einer 12%igen Wasserstoffperoxidlösung wirkt). Dies wurde als Analogon im Labor verwendet, da Schwefelwasserstoff für Tiere, einschließlich Menschen, giftig ist. Auf dem Jupitermond Enceladus kann heißes Wasser aus hydrothermalen Schloten den ganzen Weg vom Meeresboden bis zur Oberfläche von Enceladus zurücklegen und von den Abgasfahnen Tausende von Kilometern ins All geschleudert werden.

Hydrothermale Schlote

Der am Südpol von Enceladus beobachtete Kryovulkanismus ist vermutlich das Ergebnis hydrothermaler Schlote unter der Oberfläche. Hydrothermale Schlote werden durch Spalten im Meeresboden verursacht, aus denen geothermisch erhitztes, mineralreiches Wasser austritt. Die tiefsten und heißesten hydrothermalen Schlote der Erde sind die Schlote im Pescadero-Becken, die sich 3 800 Meter unter der Oberfläche des Pazifiks befinden. Die ersten hydrothermalen Schlote wurden erst in den späten 1970er Jahren von Dr. Robert Ballard und seinem Team an Bord des Forschungsschiffs Knorr in der Nähe der Galapagos-Inseln entdeckt. 

Wie funktionieren Kryo-Vulkane?

Kryovulkane werden durch Konvektion angetrieben. Kaltes (dichtes) Wasser sinkt ab und heißes (weniger dichtes) Wasser steigt auf. Das aufsteigende heiße Wasser trägt dazu bei, die eisige Kruste zu schmelzen, und kann durch die Risse in der Mondoberfläche austreten. Das bedeutet, dass heißes Wasser aus den hydrothermalen Schloten den ganzen Weg vom Meeresboden bis zur Oberfläche von Enceladus zurücklegen und von den Plumes Tausende von Kilometern ins All geschleudert werden kann. Diese riesigen Strukturen können sogar mit Teleskopen auf der Erde gesehen werden.

Chemie der hydrothermalen Schlote

Hydrothermale Schlote auf der Erde beherbergen eine große Anzahl verschiedener chemischer Verbindungen und sind sehr reich an Mineralien. Die hydrothermalen Schlote auf dem Planeten Erde fungieren als natürliches Leitungssystem für unsere Ozeane und tragen zu den Strömungen und der Bewegung von Mineralien in unseren Ozeanen bei.

Potenzial für das Leben?

Es wird vermutet, dass hydrothermale Schlote eine Rolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde spielen. Bedeutet dies, dass wir in den Ozeanen von Enceladus Leben finden könnten?  Derzeit wurden extremophile Lebewesen in den hydrothermalen Schloten unserer eigenen Ozeane gefunden. Es ist also plausibel, dass in den hydrothermalen Schloten auf Enceladus Leben entstehen könnte.

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein: 

  • Beschreiben Sie Enceladus und verstehen Sie seine Bedeutung und sein Interesse als Mond.
  • Verstehen der Chemie und der Entstehung hydrothermaler Schlote.
  • Verstehen der Bedeutung von Hydrothermalquellen für das Leben auf der Erde und möglicherweise auf Enceladus.

Quellen

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen:

Enceladus in der Tiefe (NASA): https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/enceladus/in-depth/

Enceladus: Eine bewohnbare Welt (Blog der Offenen Universität): https://www.open.ac.uk/research-groups/astrobiology/blog/enceladus-habitable-ice-world

Die eisbedeckten Ozeanwelten des äußeren Sonnensystems (AstrobiologyOU): https://www.open.edu/openlearn/science-maths-technology/astronomy/the-icy-moons

Die Präsentation herunterladen

PPT (5 MB)

PDF (2 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (232 KB)

PDF (262 KB)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

Eismonde: 2. Ganymed

Eismonde Sammlung von Bildungsressourcen: 2. Ganymed

Eismonde
Übersetzungen
Weitere Ressourcen

In dieser Lektion befassen wir uns mit dem Jupitermond Europa, dem Ozean unter seiner eisigen Oberfläche und seinem Potenzial als Lebensraum.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Gliederung der Aktivität: Verstehen Sie den Magnetismus und wie Polarlichter auf der Erde und auf Ganymed entstehen.

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie
  • Geologische Prozesse
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie

Lernergebnisse

 Nach Abschluss dieser Aktivität werden die SchülerInnen verstehen:

  • Warum manche Monde und Planeten Magnetfelder haben 
  • Wie Krater zur Datierung geologischer Oberflächen genutzt werden können 
  • Was verursacht Polarlichter? 

Einführung zu Ganymed

Der Jupitermond Ganymed ist der größte bekannte Mond in unserem Sonnensystem.  Mit einem Durchmesser von 5268 Kilometern ist er fast 10 % größer als Merkur. Wie sein galileischer Schwestermond Europa hat Ganymed eine Eiskruste, die einen sehr tiefen unterirdischen Ozean bedeckt. Die Ozeane der Erde sind im Durchschnitt etwa 4 Kilometer tief, und die tiefste Stelle, der Marianengraben, reicht bis 11 Kilometer unter die Oberfläche. Der Ozean von Ganymed ist vermutlich zehnmal tiefer (etwa 100 Kilometer) und liegt unter einer 150 Kilometer langen Eiskruste begraben. Ganymed ist auch deshalb einzigartig, weil er der einzige bekannte Mond mit einem Magnetfeld ist.

Die Struktur von Ganymed

Im Gegensatz zum superglatten Europa weist die Oberfläche von Ganymed Berge, Täler und Krater auf. Etwa 40 % der Oberfläche sind von geologisch alten, dunklen Regionen mit zahlreichen Einschlagskratern bedeckt, von denen einige 4 Milliarden Jahre in die Frühzeit des Sonnensystems zurückreichen! Die verbleibenden 60 % der Oberfläche sind von hellerem, stärker reflektierendem Gelände bedeckt, das in jüngerer Zeit geologische Aktivität erfahren hat (z. B. Risse, Deformation oder Auftauchen). Dieses jüngere Terrain weist eine geringere Anzahl von Kratern auf, da es weniger Zeit hatte, Einschläge zu erleben. Das Hubble-Weltraumteleskop entdeckte auf Ganymed Ozon, was darauf hindeutet, dass es eine dünne Sauerstoffatmosphäre gibt, die durch die Wechselwirkung geladener Teilchen aus dem Strahlungsgürtel des Jupiters mit den Wassermolekülen auf der eisigen Oberfläche des Mondes entsteht.

Es gibt noch viele Fragen über die Oberfläche und die innere Geologie von Ganymed. Die bisherigen Beobachtungen von Missionen und Teleskopen deuten darauf hin, dass Ganymed einen metallischen Eisenkern hat, der von einer Schale aus Silikatgestein umgeben ist, die sich unter dem globalen Ozean und der Eiskruste befindet. Die JUICE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), die Ganymed überfliegen und schließlich umkreisen wird, verfügt über eine Reihe von Instrumenten zur Untersuchung der Mondstruktur. Ganymed wird jedoch kein Hauptziel für künftige astrobiologische Missionen sein. Es wird angenommen, dass sich am Boden des Ozeans eine Eisschicht befindet, die verhindert, dass chemische Nährstoffe aus der darunter liegenden felsigen Hülle in den Ozean des Mondes gelangen. Das bedeutet, dass im Gegensatz zu Europa oder Enceladus nur sehr wenige chemische Reaktionen stattfinden könnten, um die für das Leben erforderlichen komplexen Moleküle zu bilden. Es gibt auch keine Hinweise auf eine Energiequelle, die die Ozeane auf bewohnbare Temperaturen erwärmen könnte, anders als bei Europa und Enceladus, die über hydrothermale Schlote verfügen.

Einführung in den planetarischen Magnetismus

Einige felsige Planeten, darunter die Erde, Merkur und Ganymed, erzeugen Magnetfelder. Magnetismus ist ein physikalisches Phänomen, das durch die Bewegung einer elektrischen Ladung hervorgerufen wird und zu Anziehungs- und Abstoßungskräften zwischen Objekten aus magnetischen Materialien (wie Eisen) führt. In planetarischen Körpern werden Magnetfelder durch die Wechselwirkung zwischen einem sich im Inneren bewegenden (konvektiven) magnetischen Material, wie geschmolzenem Gestein oder Metall, und der Rotation des planetarischen Körpers erzeugt. Dies führt zu einem ständig fließenden elektrischen Strom, der eine Magnetosphäre erzeugt. 

Magnetische Felder auf Ganymed

Die Entdeckung eines Magnetfelds auf Ganymed (durch die Raumsonde Galileo im Jahr 1996) war eine Überraschung – bei einer solchen Entfernung von der Sonne wurde erwartet, dass sein Kern zu einer festen Masse abgekühlt ist, was den für die Erzeugung eines Magnetfelds erforderlichen Elektronenfluss verhindert. Man nimmt an, dass das Vorhandensein eines Magnetfeldes auf Ganymed auf die Gezeitenerwärmung zurückzuführen ist, die sich aus der nicht kreisförmigen Umlaufbahn des Mondes um Jupiter ergibt. Diese Erwärmung sorgt dafür, dass der Eisenkern geschmolzen bleibt. Die Konvektion innerhalb des Kerns erzeugt in Verbindung mit der Rotation von Ganymed einen Magnetdynamo. Das Magnetfeld von Ganymed ist im Vergleich zum enormen Magnetfeld des Jupiters klein, aber stark genug, um definierte Grenzen einer ausgeprägten Magnetosphäre zu bilden. 

Hintergrundinformationen zum Video: In diesem Video haben wir einen großen Neodym-Magneten unter die leere Leinwand gelegt. Die Leinwand ist in Plastik eingewickelt, um den Reibungskoeffizienten zu erzeugen. Eisenpulver ist über die Leinwand gestreut und wird durch das Magnetfeld des Neodyms beeinflusst. Dies ermöglicht eine visuelle Darstellung der Magnetfelder um Himmelskörper, wie Ganymed und sogar den Planeten Erde.

Einführung in Polarlichter

Ein deutliches Anzeichen für ein Magnetfeld auf Ganymed ist das Auftreten von Polarlichtern um seinen Nord- und Südpol. Polarlichter sind spektakuläre Lichtbänder, die den Himmel schmücken und durch die Wechselwirkung elektrisch geladener Teilchen verursacht werden. Die auf der Erde sichtbaren Polarlichter, das Nordlicht und die Aurora Borealis, werden durch die Energie verursacht, die bei der Kollision von energiereichen Teilchen, die von der Sonne ausgesandt werden, mit Sauerstoff- und Stickstoffatomen in der Erdatmosphäre freigesetzt wird. 

Polarlichter am Jupiter

Das starke Magnetfeld des Jupiters, das 20.000 Mal stärker ist als das der Erde, erzeugt die stärksten Polarlichter im Sonnensystem. Während die Aurorae auf der Erde vorübergehend sind und nur bei intensiver Sonnenaktivität auftreten, sind die Aurorae auf dem Jupiter permanent und haben eine variable Intensität. Jupiters Polarlichter werden durch elektrisch geladene Schwefel- und Sauerstoffionen verursacht, die von Jupiters Vulkanmond Io ausgespuckt werden. Zu Jupiters Polarlichtspielen gehören auch Röntgeneruptionen, die alle 27 Minuten auftreten. Diese werden durch Vibrationen in den Magnetfeldlinien des Planeten verursacht, die Wellen von Plasma (ionisiertes Gas) erzeugen, die schwere Ionenpartikel entlang der Magnetfeldlinien schießen, bis sie in der Atmosphäre des Planeten zerschellen und Energie in Form von Röntgenstrahlen freisetzen.

Polarlichter auf Ganymed

Wechselwirkungen geladener Teilchen, die im Zusammenspiel der Magnetosphären von Ganymed und Jupiter gefangen sind, erzeugen auch Polarlichter um die Pole von Ganymed. Diese Polarlichter schwanken während der Umlaufbahn von Ganymed aufgrund von Schwankungen im Magnetfeld von Jupiter und dem Verhalten des Ozeans unter der Oberfläche von Ganymed hin und her. Die Oszillation von Ganymeds Polarlichtern kann daher Hinweise auf das Innere des Mondes und den Ozean geben, in dem das Magnetfeld des Mondes erzeugt wird. 

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein: 

  • Verstehen Sie den Magnetismus und das Magnetfeld von Ganymed
  • Verstehen, wie Krater zur Datierung geologischer Oberflächen verwendet werden können
  • Verstehen Sie die Entstehung von Polarlichtern.

Quellen

Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen:

Ganymed in der Tiefe (NASA): https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/ganymede/in-depth/

Juice Mission (ESA): https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice

Die Präsentation herunterladen

PPT (5 MB)

PDF (2 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (232 KB)

PDF (262 KB)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

Eismonde: 1. Europa

May 16, 2024

Eismonde Sammlung von Bildungsressourcen: 1. Europa

Eismonde
Übersetzungen
Weitere Ressourcen

In dieser Lektion befassen wir uns mit dem Jupitermond Europa, dem Ozean unter seiner eisigen Oberfläche und seinem Potenzial als Lebensraum.

Zur Erinnerung: Lehrernotizen, Präsentationen und alle Inhalte können zur Anpassung und Verwendung in Ihrem Klassenzimmer heruntergeladen werden. Vergessen Sie nur nicht, uns als Quelle anzugeben (siehe “Nutzung der Ressourcen”).

Übersicht

Gliederung der Aktivität: Verstehen der geologischen Prozesse, die auf Europa ablaufen, und wie diese das Potenzial für Leben in dieser Umgebung beeinflussen.

Altersgruppe:

10-14

Benötigte Ausrüstung:

  • Computer
  • Projektor

Zeit der Lektion:

45 Minuten (einschließlich 1 Video)

Behandelte Themen:

  • Chemie
  • Geologische Prozesse
  • Biologie (Leben in Extremen)
  • Astronomie

Lernergebnisse

Nach Abschluss dieser Aktivität können die SchülerInnen:

  • Verstehen Sie die Zusammensetzung von Europa
  • Erklären Sie die Entstehung der Risse auf der Oberfläche von Europa
  • Beschreiben Sie die Beschaffenheit der Ozeane unter der Oberfläche von Europa
  • Verstehen von Extremophilen und Leben im Weltraum.

Einführung in Europa

Der Jupiter hat mindestens 92 Monde, von denen einige einen Durchmesser von weniger als 1 Kilometer haben. Europa ist der kleinste der vier größten Monde des Jupiters, die als Galileische Monde bekannt sind, weil sie 1610 von Galileo Galilei entdeckt wurden. Sie können die vier Galileischen Monde durch ein Fernglas oder ein kleines Teleskop sehen. 

Europa ist der sechstgrößte Mond in unserem Sonnensystem und hat etwa die gleiche Größe wie der Erdmond. Sie hat die glatteste Oberfläche aller bekannten Monde, mit sehr wenigen Kratern. In der Tat hat Europa die glatteste Oberfläche aller bekannten Objekte in unserem Sonnensystem.

Einführung in die Missionen zur Erforschung Europas und seiner Zusammensetzung und Geologie

Da wir bisher nur über begrenzte Daten über Europa verfügen, die von Raumfahrtmissionen gesammelt wurden, wissen wir immer noch vieles nicht über diesen Jupitermond. Die Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), und die Europa-Clipper-Mission der NASA werden dazu beitragen, dies zu ändern. JUICE, die im April 2023 startete, wird 2031 beim Jupiter eintreffen und Europa zweimal überfliegen, bevor sie in eine Umlaufbahn um Ganymed einschwenkt. Europa Clipper, das 2024 startet und Jupiter 2030 erreicht, wird über 50 Vorbeiflüge an Europa machen.

Man nimmt an, dass die innere Struktur von Europa aus einem metallischen Kern besteht, der von Silikatgestein umgeben ist, das den größten Teil der Masse des Mondes ausmacht. Darüber befindet sich ein globaler Ozean aus flüssigem Wasser, der von einer dicken Eiskruste umgeben ist. Die Temperaturen auf Europa sind extrem kalt (- 220 Celsius bis – 160 Celsius).

Die Oberfläche von Europa

Trotz seiner ungewöhnlichen Glätte ist das Oberflächeneis von Europa durch lange, dünne, parallele Streifen gekennzeichnet.

Diese Streifen sind eigentlich Risse, die als Lineae bezeichnet werden. Die Lineae werden durch die Gezeitenerwärmung verursacht. Europas Umlaufbahn um Jupiter ist nicht vollkommen kreisförmig, so dass es Zeiten gibt, in denen die beiden Körper näher oder weiter voneinander entfernt sind. So wie die Anziehungskraft des Mondes die Ozeane der Erde dazu bringt, sich auf beiden Seiten auszuwölben, so dehnt und staucht die Intensität der Anziehungskraft des Jupiters auf Europa den gesamten Mond an verschiedenen Stellen seiner Umlaufbahn. Diese Verformung führt zu Rissen in der Eiskruste und bildet die Linien.

Anhaltspunkte aus den Linien 

Material aus dem Ozean unterhalb und innerhalb der Eiskruste kann durch die Linien zur Mondoberfläche sickern. Dies ist wichtig, weil es darauf hindeutet, dass es einen Materialaustausch zwischen dem Ozean und der Kruste gibt. Obwohl die bisherigen Raumfahrtmissionen (einschließlich JUICE und Europa Clipper) keinen direkten Zugang zum Ozean haben, kann die Analyse des Materials, das durch die Linien sickert, einen sehr guten Hinweis auf die Zusammensetzung und Dichte des Ozeans geben. 

Chaos-Terrain

Regionen auf Europas Oberfläche, die besonders rissig sind, werden als “Chaos-Terrain” bezeichnet. Diese Gebiete sind besonders interessant für die Untersuchung von Material, das aus dem unterirdischen Ozean durchgesickert ist. Die blau-weißen Gebiete weisen auf relativ reines Wassereis hin, während die rötlichen Bereiche Wassereis enthalten, das mit hydratisierten Salzen, möglicherweise Magnesiumsulfat oder Schwefelsäure, vermischt ist. Das gewaltige Magnetfeld des Jupiters fängt hochenergetische Teilchen ein und erzeugt eine starke Strahlung, die die Oberfläche von Europa ständig bombardiert. Die Wechselwirkung der hochenergetischen Teilchen “verwittert” die Oberfläche des Mondes, indem sie chemische Reaktionen in Gang setzt und die physikalischen Eigenschaften des Eises, wie etwa die Korngröße, verändert.

Unterirdischer Ozean

Europa ist als Mond einzigartig und interessant. Frühere Missionen haben gezeigt, dass Europa ein Magnetfeld hat, das durch eine Art leitende Flüssigkeit unter der Eiskruste erzeugt wird. Messungen des Magnetfelds von Europa, der Dichte des Mondes (abgeleitet von seiner Größe und seinem Schwerefeld) und die Analyse der Eigenschaften seines Oberflächeneises deuten darauf hin, dass Europa einen unterirdischen Ozean aus salzigem Wasser besitzt, der saurer ist als irdisches Meerwasser. Obwohl die Temperaturen auf Europa sehr kalt sind, könnte ein Ozean aus flüssigem Wasser erhalten bleiben, da Salz den Gefrierpunkt von Wasser herabsetzt. Der salzige Ozean steht in Kontakt mit der felsigen Hülle um den Kern von Europa. Dies ist für Wissenschaftler interessant, da die Wechselwirkung zwischen salzhaltigem Wasser und Gestein im Ozean derjenigen ähnelt, die das Konzept der “Ursuppe” für die Entstehung des Lebens auf der Erde nahelegt, wonach organische Moleküle in uralten Wassermassen vermischt wurden und sich zu lebenden Organismen zusammensetzten. 

Hier haben wir zwei Becher, die beide mit gefärbtem Leitungswasser gefüllt sind.  In das rechte Becherglas geben wir gewöhnliches Kochsalz, Natriumchlorid. Die Probe auf der linken Seite besteht nur aus Wasser mit Lebensmittelfarbe. Als Nächstes fügen wir Trockeneis, festes Kohlendioxid, hinzu, um die beiden Lösungen zu kühlen. Kohlendioxid ist bei jeder Temperatur unter minus 80 Grad Celsius fest. Nun vergleichen wir die beiden Proben. Die Probe auf der linken Seite mit dem Salz hat einen dicken Matsch gebildet. Die Probe auf der rechten Seite ohne das Salz ist vollständig gefroren. 

Wenn sich das Salz im Wasser auflöst, zerfällt es in Natrium- und Chlor-Ionen. Die Ionen diffundieren durch das Wasser und verhindern, dass die Wassermoleküle eng genug beieinander liegen und die richtige Ausrichtung haben, um sich zu einer festen Form (Eis) zusammenzufinden. Das Wasser wird jedoch kälter und die Temperatur kann unter den Gefrierpunkt von reinem Wasser sinken. Obwohl der Ozean auf Europa sehr kalt ist, kann er als Flüssigkeit erhalten bleiben, da er salzig ist und der Gefrierpunkt des Wassers dadurch gesenkt wird.

Extremophile

Extremophile sind Organismen, die in extremen Klimazonen überleben können. Alle Organismen auf Europa müssten wahrscheinlich in der Lage sein, bei extrem kalten Temperaturen zu überleben. Hydrothermale Schlote im Ozean könnten jedoch auch Mikrokosmen schaffen, die Leben beherbergen könnten, genau wie auf der Erde. In der Nähe von Schloten könnten die Temperaturen deutlich höher sein als im umgebenden Ozean – diese Umgebungen könnten sehr heiß sein! Obwohl die Oberfläche von Europa also sehr kalt ist, könnte es in den Ozeanen des Mondes recht gemäßigt sein.

Potenzial für das Leben

Diskutiert in Kleingruppen, ob ihr glaubt, dass es auf Europa Leben gibt, und wenn ja, welche Anpassungen und Merkmale ihr erwarten würdet.

  • Würde das Leben nur aus Mikroorganismen bestehen, oder könnten sich auch größere Lebensformen entwickeln?
  • Welche Art von Stoffwechselprozessen könnten sie haben?

Denken Sie daran, dass wir die Ankunft von JUICE und Europa Clipper am Jupiter abwarten müssen, um mehr über Europa herauszufinden, und dass wir möglicherweise noch weitere Missionen entsenden müssen, um die Frage, ob es unter der eisigen Oberfläche Leben gibt, endgültig zu beantworten. Im Moment gibt es keine richtigen oder falschen Antworten!

Rückblick

Nach dieser Lektion sollten die Schüler in der Lage sein: 

  • Beschreiben Sie die Geologie und die Zusammensetzung von Europa.
  • Verstehen Sie, wie Material zwischen dem unterirdischen Ozean und der Eiskruste durch Risse (Lineae) ausgetauscht wird, die durch Gezeitenverformung entstehen.
  • Verstehen Sie Extremophile und das Potenzial für Leben auf Europa.

Zusätzliche Aktivitäten

Bitten Sie Ihre Klasse, einen Aufsatz zu schreiben, in dem sie argumentiert, ob wir Leben finden könnten (mit Angabe von Informationsquellen), oder zu zeichnen, wie ihrer Meinung nach Leben auf Europa aussehen könnte – wir würden uns freuen, ihre Ideen zu sehen.

Quellen

Europa im Detail (NASA): https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/europa/in-depth/

Juice Mission (ESA): https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice

Europa Clipper (NASA): https://europa.nasa.gov

Europas Kern, Mantel und Wasserhülle (Geo Girl): https://www.youtube.com/watch?v=dJ-biPZG8Jw

Download der Präsentation

PPT (5 MB)

PDF (2 MB)

Ressourcen für Lehrer herunterladen

Word (238 KB)

PDF (294 KB)

Weitere Bildungsressourcen auf Deutsch
Europlanet Bildungsressourcen

Issue 6 of the Europlanet Magazine is out now!

April 18, 2024

Issue 6 of the Europlanet Magazine is out now!

In this issue:

In Focus

A round up of news from Europlanet and the planetary community, including:

Cover of issue 6 of the Europlanet Magazine.
Cover of Issue 6 of the Europlanet Magazine.

• New Board Members of the Europlanet Society
• New EPEC Co-Chairs
• Join us on Discord!
• DPS-EPSC Joint Meeting 2023
• EPSC in Berlin and Beyond!
• GMAP Winter School
• Europlanet at Space Tech Expo Europe
• European Space Weather Week
• 1st Europlanet Latin America Workshop
• Europlanet Committee Funding Scheme Results 2023
• Europlanet Prize for Public Engagement 2023
• Farinella Prize 2023
• Students as Planetary Defenders
• Blink of a Star
• Polish Experiments to Fly on ISS
• EXPLORE Apps for Lunar, Stellar & Galactic Research

Machine Learning for a Data Driven Era of Planetary Science 

Stavro Ivanovski (INAF-Trieste Astronomical Observatory, Italy), Angelo Pio Rossi (Constructor University, Germany), Jeronimo Bernard-Salas (ACRI-ST, France), and Anita Heward (DFET, UK) look at how Machine Learning (ML) is revolutionising planetary science. 

Planetary Perspectives: Meet the New Europlanet Society Board

This edition of Planetary Perspectives finds out more about interests, backgrounds and ambitions for the Europlanet Society of the members of the Executive Board elected and taking up new roles in November 2023. 

Supporting Astronomy in Ukraine

Gražina Tautvaišienė (Vilnius University, Lithuania), describes how a Europlanet programme is supporting Ukrainian colleagues to continue their research.

ERIM 2023: A New Kind of Europlanet Meeting 

Anita Heward (Chair of the ERIM Organising Committee and Europlanet Sustainability Committee) reports on how the Europlanet Research Infrastructure Meeting (ERIM) in Bratislava has helped to lay the foundations for a sustainable Europlanet. 

EPEC Annual Week: A Melting Pot of Ideas 

James McKevitt (University of Vienna, Austria and UCL, UK) reflects on the outcomes of the Europlanet Early Career event, EPEC Annual Week, held in Bratislava, Slovakia in June 2023. 

Bridging the Gap Between Policy and Science 

The Europlanet Policy Team reports on a policy workshop that took place as part of the Europlanet Research Infrastructure Meeting (ERIM) 2023 last June. 

The Ecological Footprint of Astronomy 

Thibaut Roger (University of Bern, Switzerland) reports on a session at ERIM to initiate a discussion about the ecological impact of astronomy and planetary research activities 

ERIM Goes to Schools 

Thibaut Roger (University of Bern, Switzerland) and Barbara Cavalazzi (University of Bologna, Italy) bring astrobiology and planetary science to schools in Bratislava.

Diving into the Heavens: The Solar System Scope Project 

Jozef Bodlak (Solar System Scope) tells the story behind the Solar System Scope – an app that takes users on an immersive journey with the aim of bringing the grandeur of space to the fingertips of people around the world. 

The Making of ‘The Making of Juice’ 

Maarten Roos-Serote (Lightcurve Films, Portugal) shares a unique view behind the scenes of the making of the Juice mission. 

Molėtai Magic 

Alejandro Luis García Muñoz reports on the Europlanet Summer School 2023 at the Molėtai Astronomical Observatory in Lithuania. 

Orionids Workshop 2023 

Miloš Obert, Chair of the Slovak Union of Astronomers, reports on the Orionids 2023 astro-camp on meteor observations. 

Dusting the Moon 

Karolien Lefever and Sylvain Ranvier (BIRA-IASB, Belgium) report on DUSTER, a project that gets to grips with lunar dust in preparation for future exploration missions. 

Commkit – The Dream of AI

Thibaut Roger (University of Bern, Switzerland) examines how AI can be useful for scientific outreach and communication, as well as the limitations.

The Last Word – Europlanet: A Page Turns 

Ann Carine Vandaele, President of the Europlanet Society, reflects on sustainability plans for Europlanet. 

Download Issue 6

Tonight: Join Us for a Special Watch-Together Movie Session on Discord!

March 20, 2024

Tonight: Join Us for a Special Watch-Together Movie Session on Discord!

Join us tonight for a special watch-together movie session hosted by the Europlanet Society on Discord. This event promises to be an enriching experience for all space enthusiasts, featuring Maarten Roos-Serote’s film on the JUICE mission.

Film Screening: Maarten Roos-Serote’s film ‘The Making of Juice‘

Date and Time: Wednesday 20th March, at 18:00 CET

Location: Discord

Introduction: We will begin with a brief introduction to the film and the significance of the JUICE mission.

Movie Screening: Following the introduction, we will watch the film together on Discord.

Q&A Session: After the screening, we will have a live Q&A session with members of the JUICE team who participated in the mission. This is a fantastic opportunity to gain insights directly from those involved in this groundbreaking project. Notably, we are pleased to announce the presence of Olivier Witasse, the Juice Project Scientist, who will be among the members of the JUICE team attending this event.

We encourage you to join us on Discord for this event. Additionally, we invite you to host physical get-togethers within your Hubs to enhance the experience for the Europlanet community!

To join our Discord server and participate in this watch-together movie session, simply follow this link.

Don’t miss out on this unique opportunity to delve into the world of space exploration and connect with fellow enthusiasts, only on the Europlanet Society Discord. We look forward to seeing you there!

Get creative with Europlanet’s #InspiredByOtherWorlds arts contest 2024

March 11, 2024

Get creative with Europlanet’s #InspiredByOtherWorlds arts contest 2024

The Europlanet Science Congress (EPSC) 2024 is inviting schools  and space enthusiasts of all ages to get creative and share their artworks and performances inspired by other worlds in a contest called #InspiredByOtherWorlds.

The theme this year is ‘Returning to Earth’. 

About the contest

With missions like OSIRIS-REx and Hayabusa2 in the headlines, this year’s contest looks at ideas around returning to Earth samples and clues on the origin of our Solar system and life!

Art is meant to inspire. Art is meant to be shared. Art allows us to go beyond our limits. Planetary science takes us beyond the limits of our world. What happens when a passion for art and a passion for exploring planets and other worlds meet? Let your imagination take us on a voyage through our Solar System and back to Earth! Show us how you have been inspired to create drawings, storytelling, pictures, videos, stop-motion animations, models, craft works or art installations at home.

The deadline for the competition is 09 September 2024.

Entries for #InspiredByOtherWorlds will be showcased during EPSC2024 in Berlin. 

All artworks submitted will be judged by a panel of planetary scientists and artists. The winning artworks or performances will be shared via the Europlanet website, newsletters and social media and will be used to inspire young people in future Europlanet outreach activities.

So get creating! 

Rules

For all the information about the contest, see the #InspiredByOtherWorlds FAQ page. If you’d also like to share on social media please use the hashtags #InspiredByOtherWorlds #EPSC2024.

Questions

If you have any questions, please contact stavro.ivanovski@inaf.it .

Acknowledgements

The #InspiredByOtherWorlds arts contest 2024 is supported by the Europlanet Society, the Europlanet Science Congress (EPSC) and Lecturers Without Borders.

Enter the contest

EXPLORE Career Profiles: Iain McDonald

December 31, 2023

EXPLORE Career Profiles

Name: Iain McDonald
EXPLORE Project Role: Lead developer of S-Phot Stellar Scientific Data Application
Professional Role and Affiliation: Research Fellow, University of Manchester
Nationality: British
Current location: Scotland

1. What did you want to be when you were 10?

I didn’t really have a clue, but I’d just learned to programme and I guessed it would involve computers. 

2. What was your favourite subject at school?

Unsurprisingly, physics!

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

I studied astrophysics at St. Andrews. I had always had a passion for astronomy, space and writing, and a career in astrophysics let me combine the three. I chose St. Andrews because it was the closest university, meaning I could still help out on the family farm when I had a break.

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

I am still in my first “real” job, which was a fortunate combination of my examiner needing a researcher at the same time I was finishing my PhD. My role and research has changed throughout the years, and I have had other jobs at the same time, but I’ve been fortunate to have been in this job for over 14 years.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

I never expected to research the diversity of science I do today. Branching out from stars into discovering exoplanets isn’t that unusual, but I would never have guessed that I’d be publishing textbooks on genetic genealogy and papers in medieval history journals!

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

 I owe a great debt of gratitude to too many people to mention by name. Whether that’s been someone who has proof-read my latest fellowship proposal, or someone who has sorted out my travel problems when I’m stuck in another country, or being taught how to correctly deal with liquid nitrogen or read an autocue. I am grateful to work in a very friendly community who are supportive of each other.

7. What are the main things you do each day?

 Poke computers until they do what I want them to. That might be programming a new form of analysis, making plots to examine data, or writing papers.

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

The best part of my job are still the occasional times I get to spend the night observing on top of some remote mountaintop in an exciting part of the world. More often, I still get excited about looking through a fresh set of data and seeing parts of how the Universe works that no-one has seen before. The worst part is needing the patience to analyse this new data rigorously – I always want to write up my papers quickly at tell the world what I’ve found.

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

There are so many different things I would like to do but don’t have the time for. There are many details of the Universe that I would like to uncover, I would like to create a better model for how humans have migrated across the globe, I’d like to climb every mountain, learn to play the clarinet and buy a farm of my own. But the most important thing I will do over the next few years is bring up a family!

10. What advice would you give your 10-year-old self?

Push yourself to try more things and get better at them. The more things you try, the more things you’ll like, and you never know when those things will become useful to you in the future. And don’t be so hard on the people who tell you to do your homework – they really do have your best interests at heart!

Quick CV

  • PhD (Keele 2009), MSc (Manchester 2005), MSci (St. Andrews 2004)
  • Research Fellow/PDRA, University of Manchester (2009-2024)
  • Lecturer, Open University (2020-2023)

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Lian Greijn

EXPLORE Career Profiles

Name: Lian Greijn
EXPLORE Project Role: Intern
Professional Role and Affiliation: Intern at Acri-ST & MSc student Aerospace Engineering at TU Delft
Nationality: Dutch
Current location: Toulouse, France.

1. What did you want to be when you were 10?

For a long time, I wanted to become a judge. However, when I was old enough to learn how monotone judicial texts are I quickly abandoned that dream. 

2. What was your favourite subject at school?

My favourite subject was history, I really like reading and I enjoyed how it offers a perspective on how past events shape our modern world.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

I am still studying and in my final year for my MSc in aerospace engineering, I also completed my BSc in this field both at TU Delft. I always had a big passion for space and was very intrigued by the complexity of space missions. They have such challenging design criteria and really push the boundaries of engineering, I wanted to learn more about how we design and develop them. I chose Delft because it has a very strong international aerospace programme.

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

I am of course still studying and haven’t had my first ‘real’ job yet, but I found this internship by asking around a lot in my university. For example, by approaching professors, the alumni relation office, and people I met through career events.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

I was very adamant about going to Toulouse for my internship due to the strong aerospace industry in this city and because I studied French for a semester. It is however quite tough to find a position from abroad especially as a non-native French speaker. I had found an alumnus of my university who worked here and asked if he could help me. He happened to approach my current supervisor at their kid’s schoolyard to ask if he would know a position, which is what got me on this project.

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

I have been inspired by almost everyone I worked with. I think working together on assignments or just discussing problems can really help with thinking outside the box and with motivation in general.  

7. What are the main things you do each day?

As part of the project, I mostly spend my day programming in Python (and therefore also a lot of time googling issues). I also spend a bit of time working on public outreach, such as editing video tutorials. 

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

I really enjoy the required creativity and problem solving that comes with programming. You constantly find a new issue and try to figure out how to solve it. Sometimes tasks seem very daunting at the start, but when you manage to solve it, it is very rewarding. 

What I like least is probably that most of the work is done just sitting behind a computer, I would love to move a little more and have a bit more of a change in scenery. 

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

Mostly to graduate next year! 

10. What advice would you give your 10-year-old self?

A bit cliché but I would say to just enjoy life as a kid. I would also tell myself that I am not nearly as bad at maths as I like to make myself believe. 

Quick CV

  • Academic qualifications
    • BSc in Aerospace Engineering
  • Main or selected jobs to date: 
    • Internship at Acri-ST

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Vix Southgate

EXPLORE Career Profiles

Name: Vix Southgate
EXPLORE Project Role: Communication Support
Professional Role and Affiliation: Creative Communication and VIP Manager, Vixen UK
Nationality: British
Current location: Chesterfield, UK

1. What did you want to be when you were 10?

Aged 10? That’s a good question, thinking back to where I was when I was 10; I was being bullied at junior school and, as a result, my interest in education was non-existent, my future hopes were merely to survive until I could move schools. So I dreamed of being famous – mainly because I saw this as being the complete opposite of where I was – the reality of fame is that celebrities are targeted even more by bullies (or trolls as they are now known), so I’m glad I changed that dream and didn’t take the role I was offered, as Vicky in Coronation Street, aged 15. I never really knew what I wanted to be – still don’t, but it’s been an amazing journey and fun adventure so far! 

2. What was your favourite subject at school?

I enjoyed art, technical drawing, languages and history, anything creative or information that was relevant to my life. 

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

I did not do a degree, but left school after GCSES (aged 15) and went to Art College BTEC ND (National Diploma) in general art and design and photography; I then went on to a BTEC HND (Higher National Diploma) in Historic Decorative Crafts, because this course brought together all my passions, creativity through decorative arts, woodworking, photography, and technical drawing, as well as my love of history – in this case the history of art and architecture. To my surprise, it also had an element on Chemistry, in the form of paint technology, which I enjoyed, and even though my science results at GCSE were dreadful, I excelled at this, as it was relevant and interesting.

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

My first job was a paper round aged 13, because I wanted to be able to buy my own Beano comics! My first proper job since leaving university was as a self-employed bespoke furniture maker, but I was making items for people who knew me and were helping me build a portfolio.  I would say my first BIG break was a year in, when I landed the job of painting ALL the new signs for the Emmerdale set, my Woolpack sign was on the show for 25 years (it was replace in Dec 2022 after the plot writers set fire to the Woolpack)! 

Occasionally, I had to supplement my income with temporary employment (which is fun and I am able to add new skills to my business skillset, which all helps with future employment) I’ve worked in most industries, and learned as much as I could with every job I have had.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

Whilst there has been a huge element of luck throughout my career, that luck has always come along when I work hard to building a route to that moment that provides the big break. However, I think my transition into the space sector is the biggest surprise twist! I never had an interest in space, beyond supporting my Brother who has dedicated his life to Astrophysics. I thought of space as his universe, not mine, but then (after life-changing surgery which forced me to look at a new career) I found the technical/engineering side and fell in love with the passion of others in this sector.  

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

For my initial career my mentors and inspirations were my tutors and the mastercraftsmen of history. In the space sector, I would say it is everyone I meet, everyone has an inspirational story to tell and it is the most collaborative and supportive industry I have worked in.

7. What are the main things you do each day?

Each day is different. There are the usual admin tasks, prioritising tasks, email, social media, etc and sometimes I am doing research for a book or article, or proofreading, editing, designing graphics or logos, or following-up regarding events or potential leads (future work). Networking and keeping in touch with my connections is also high on my every-day to do list. 

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

I love the variety of jobs I do and the great potential to move in any direction I want to. I have the flexibility to follow new paths -and the unknown is so exciting, and terrifying!  
I dislike the uncertainty of where the next contract or payment is coming from, but over the decades I have found a formula that works for me ‘most of the time’! 

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

I have so many dreams and projects that I have started and want to finish, but my main ambition is to continue to make a difference and support future generations. 

10. What advice would you give your 10-year-old self?

I would not change the advice I gave myself, aged 10, and that was that ‘you will be fine’! What helps me is; to focus on the positives of each day and leave the negativity behind. Surround yourself with people that support you and celebrate your successes with you (not those who try to bring you down). Every new day is a new opportunity to learn and succeed, but also ‘do not fear failure’ it is through failing that I have learned the most and found my greatest successes!

Quick CV

  • Academic qualifications
    • GCSEs: Maths, Eng Lang, Eng Lit, French, Spanish, History, Art, Chemistry, Physics.
    • BTEC ND: General Art & Design and A-Levels: Art
    • BTEC HND: Historic Decorative CraftsYHAFE: Teacher Training
  • Main or selected jobs to date: 
    • Self employed: (1996-present) This has included bespoke woodwork; stately home restoration; theatre, TV and film production design; painting and decorating; graphic design; signwriting; motorbike repair and custom paint jobs; church restoration and woodwork; antique restoration; author and illustrator of childrens books; publishing; editing; marketing and PR; creative communications; business and design consultancy; events coordination; VIP management and scheduling; et al.
    • Capital One: (2000-2002) Customer service; creative communications; magazine editor; incentives manager.

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Giacomo Nodjoumi

EXPLORE Career Profiles

Name: Giacomo Nodjoumi
EXPLORE Project Role: Co-leader of the development of L-EXPLO and L-HEX Lunar Scientific Data Applications
Professional Role and Affiliation: PhD Candidate, Constructor University
Nationality: Italian
Current location: Bremen, Germany.

1. What did you want to be when you were 10?

Space game developer, professional bass player, fighter jet pilot/astronaut… I had too many different interests and dreams.

2. What was your favourite subject at school?

Natural Sciences and informatics were the most interesting for me. But I also enjoyed chemistry and English. I really disliked humanities; now I regret that I was not more interested in those fields.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

Both my Bachelor’s and Master’s were in geology, so I mainly studies scientific fields, from chemistry to petrography and so on. My Master’z was focused on engineering geology and risk assessment and management, so the topics shifted a bit to more practical problems for risk assessment and mitigation, such as slope stability or geophysics, remote sensing and so on.

I chose these subjects for the love of natural sciences, and the desire to know more about our Earth. The Master’s was chosen essentially for the course in remote sensing (feeding my nerdy side).

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

My Master’s thesis supervisor offered me one, since I made a working prototype of a multi-camera instrument for monitoring landslide. I’ve had two jobs including my actual position. The first one in the company of my supervisor, but it lasted only for three months, it was not fulfilling my expectations.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

A colleague and close friend, aware of my passion for remote sensing and space, put me in contact with my current PhD supervisor. Since I always thought that working in planetary science was impossible for me, it was a life-changing event, especially since I had to move to another country for longer periods of time. The ‘surprise twist’ (even if I would describe it as a very, very biggest piece of bad luck for the whole world) was that the Covid-19 pandemic started almost immediately after my arrival in Bremen.

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

No one in particular, maybe Baden-Powell (founder of the Scout Movement) inspired me in my “youth days”, but since then I’d say that any person that I met, lived with, or worked with, left me some sort of lesson which helped me grow up in different aspects of my life.

One of Baden-Powell’s mottos, ‘Estote Parati,’ which translates to ‘Be Prepared’ in English, inspired me to be ready for everyday challenges. Additionally, a point of the Scout’s Law, “A Scout’s duty is to be useful and to help others”, motivated me to strive to be a better person. 

7. What are the main things you do each day?

Drink coffee, analyse planetary data, develop Python tools, read scientific papers, write papers for my PhD, keep updated with trending technologies and – last but not least – drink more coffee!

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

I really like the fact that I am pursuing almost all my passions, even if it can be very stressful and challenging.

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

I would like to continue developing something that may help future generations that wants to join the planetary science community.

10. What advice would you give your 10-year-old self?

I know that may sounds a classic answer but “Listen to your mother, think less, enjoy life more, and do more exercises!”

Quick CV

  • Academic qualifications
    • Bachelor’s in Geology
    • Master’s in Engineering Geology and Risk Assessment
    • PhD Candidate in Planetary Sciences
  • Main or selected jobs to date: 
    • MsC in Engineering Geology (2016-2019)
    • Junior Remote Sensing Analyst (2019-2020)
    • PhD Candidate in planetary sciences (2020-Present)

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Andree Genot

EXPLORE Career Profiles

Name: Andree Genot
EXPLORE Project Role: adwäisEO Project Manager for EXPLORE Cloud Integration and Science Data Archiving activities
Professional Role and Affiliation: Project Manager at adwäisEO
Nationality: Belgian
Current location: Luxembourg

1. What did you want to be when you were 10?

At the age of 10, I aspired to be either a policeman or a firefighter. This inclination reflected my tomboyish nature and a desire to engage in adventurous and heroic pursuits.

2. What was your favourite subject at school?

I had several favourite subjects in school, including languages, sciences, and history. Each subject appealed to different aspects of my interests and curiosity.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

I pursued a degree in Communications at university with the initial intention of entering the field of advertising. The choice of Communications appealed to me because of its versatility, offering opportunities in various career fields. I opted to study in Brussels due to its international and cosmopolitan atmosphere, providing a rich cultural and educational experience.

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

I secured my first job through word of mouth. Over the course of my career, I have had three jobs, with one particular role lasting for an impressive 13 years. Networking and personal connections played a significant role in shaping my career trajectory.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

The most unexpected turn in my career was securing a job in IT and Finance and then again transitioning from the realms of finance and IT to the Space and Earth Observation sector. This unexpected twist opened new doors and provided me with unique opportunities in a cutting-edge field.

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

My father has been a significant inspiration in my life. His support, open-mindedness, interest in languages and cultures, and a balance of ambition and modesty have shaped my values and approach to life and work. His journey from a librarian in a South African Black University to working for the European Central Bank exemplifies the power of determination and adaptability.

7. What are the main things you do each day?

My daily routine involves extensive research, document writing, project follow-ups, and regular participation in meetings. These tasks collectively contribute to the efficiency and progress of my work.

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

The collaborative nature of team projects and the research aspects of my work are what I enjoy the most. On the flip side, certain administrative or routine tasks might be less appealing, but they are essential for the overall success of projects.

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

My aspirations include acquiring more technical training and potentially pursuing further studies to become a Compliance Officer. These ambitions align with my ongoing commitment to professional development and expanding my skill set.

10. What advice would you give your 10-year-old self?

I would advise my 10-year-old self to care less about the opinions of others, concentrate on personal growth, and focus on continuous learning. These principles can empower individuals to build a strong foundation for their future endeavours.

Quick CV

  • Academic qualifications
    • Bachelors in Information and Communications 
    • Financial Studies Certification
  • Main or selected jobs to date:
    • Project Manager at adwäisEO (2022-2023)
    • IT Business Analyst/ Data Specialist/Data Operations – Assistant Director (2017 –2021)
    • IT Financial Product/Project Manager (2014 –2016)
    • Quality Control Specialist, IT Financial Products (2008) 

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Angelo Pio Rossi

EXPLORE Career Profiles

Name: Angelo Pio Rossi
EXPLORE Project Role: Lead developer of the L-EXPLO and L-HEX Lunar Scientific Data Applications
Professional Role and Affiliation: Professor of Earth and Planetary Science, Constructor University
Nationality: Italian
Current location: Bremen, Germany.

1. What did you want to be when you were 10?

Oscillating in between a coroner, an archaeologist, and a fossil (or mineral) hunter. I realised later a geologist is a bit of all of them. And medicine was not my thing anyway.

2. What was your favourite subject at school?

Natural sciences, and later Latin and Earth Sciences. Old dead things, mostly.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

I studied geology. I went through my high school years forgetting my childhood’s visceral attraction to geology, and somehow it came out again in the end. There was a geoscience program just started (the department was founded just 2-3 years before) in a nearby city, and I enrolled. That was it. 

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

A PhD stipend perhaps does not quite qualify as job, but in the years I was doing my PhD, I also worked for a little while as a surveyor for the Italian geological mapping programme, as a new edition of the local systematic geological map was being prepared. Funnily enough, back then we were experimenting with digital mapping. Only, technology was not like now (digital mapping with tablets is nowadays quite normal): we had clunky devices, and obscure software that I goofily adapted from something developed by USGS in Alaska (and actually kindly provided by them).

I was then at ESA in the Netherlands for some years, then at ISSI in Switzerland, and at Constructor (formerly Jacobs University) for the last decade.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

To be honest I had many lucks, but none uniquely shaped my career. They did shape my view on things, though. Since you ask, let me try and recall a small selection:

  • When I was working for my undergraduate thesis and, later, during my PhD, the lab hosting me had a few visitors and researchers. I want to list few of them: Goro Komatsu (later he became a professor at my Alma Mater), Jens Ormö (he is at CAB in Madrid now), and for a sabbatical also Paul Geissler (at USGS Flagstaff now, back then at University of Arizona), and shortly people like Jeff Kargel (UoA). For me, that was a very enriching time, being exposed to many research topics, but mostly different people, and backgrounds. You don’t have time for anecdotes now, maybe one day…
  • Later, when I was at ESA as research fellow, I had the luck – truly, this time, as I was there between 2005 and 2008 – to be involved with Mars Express, a mission that was in its early phases. It was then that I started appreciating openness with data (In this respect the MEX HRSC team was exemplary), rather than planetary mission experiments as exclusive club. A decade later this was one of the motivation inspiring the co-founding of OpenPlanetary
  • Finally, at ISSI in Bern, I had the luck to meet and interact with Johannes Geiss (see below), and many others. Apart from the fact that the entire ISSI staff is lovely, Johannes was an encyclopedic, deep scholar and an amazing character. 

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

Yes, very much. I have a few. First and foremost my late palaeontology professor from my undergraduate times: Giovanni Jack Pallini. Then, many years later, the late Johannes Geiss, who was a legend and the funniest and most  – gently – iconoclastic scientist I have ever met. And Roger Maurice Bonnet, who is one of the most elegant leaders I recall (plus, decades later, we still chew planetary missions he has made possible…).  They helped me through their example, not just with words… with things adsorbed, and not necessarily realised immediately. 

7. What are the main things you do each day?

Curse my two cats jumping on my laptop while I work, or dipping their paws into my cup of tea. 

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

  • I actually like geology because at the same time it deals with the past – the forgotten and the buried – and also what happens now, and what might happen in the future. I don’t think it is the only discipline to give this multi-scale view of things (spatial, temporal), but it is definitely one of those providing the broadest view. 
  • Regardless geology, since running projects is what I have been done in practice in all those years, what I like is to make things happen. 
  • What do I like least? Dealing with (most) academics, and their terrible time management skills.

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

I prefer to answer to this question next year 😉 But if you really insist: to learn and explore new things.

10. What advice would you give your 10-year-old self?

  1. I don’t know… I tried many paths, I messed up a few, and overall, if I look back, at certain junctions where life could have gone one way or another, I realise that I am OK with what I did. I own it, even if it is not the best way according to mainstream metrics. But metrics are a bit of a trap, anyway.  There is actually a drawing that I saw a couple of years ago, and I think it is all I would like just to show to my 10 year-old self. Rather sure that he would not get it. And that is fine, too.

Quick CV

  • Academic qualifications
    • 2004 – Ph.D., IRSPS, Univ. Chieti, Italy
    • 2000 – Degree in Earth Sciences, Univ. Chieti, Italy
  • Main or selected jobs to date: 
    • 2011-present – Constructor University (Bremen, Germany)
    • 2005-2008 – European Space Agency (Noordwijk, the Netherlands)
    • 2008-2010 – International Space Science Institute (Bern, Switzerland)

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Anita Heward

EXPLORE Career Profiles

Name: Anita Heward
EXPLORE Project Role: Communications Manager
Professional Role and Affiliation: Director, Dill Faulkes Educational Trust (DFET) Ltd
Nationality: British
Current location: Surrey, UK

1. What did you want to be when you were 10?

I wanted to be a ski instructor!

2. What was your favourite subject at school?

I liked English best. I really loved reading and I liked trying to understand how stories are put together. I was encouraged to study sciences and maths by my teachers and parents, as I was quite good at them. They advised me that it was possible to pick up other subjects later in life, but with science this is harder to do, and that science opens doors to many different careers.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

 I originally wanted to study law at Cambridge but I didn’t get the grades. I looked through several university prospectuses until I came across a course in Physics and Space Science at the University of Leicester. I was watching Star Wars on TV at the time and it felt like it was meant to be! In practice, I found it quite hard to engage with the theory and the maths during my degree. When I graduated, I followed my 10-year-old self’s dream to spend some time working and skiing in the Alps. It was a lot of fun but, at the end of a year, I felt it was time to do something more academic. I went back to Leicester to do a Master’s degree in Earth Observation Science. Doing a subject with practical applications and creating maps where you could visualise the data and see movement and changes in front of you was a breakthrough for me. I really loved it.

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

Towards the end of my MSc, I was looking for a job. An email came round the department for a part-time opportunity to spend six-months helping to research content for a gallery at the National Space Centre, a space-themed visitor attraction that was under development in Leicester at the time. I ended up spending three years there, full-time, as an exhibition developer, curator and setting up a space news service for visitors. Since I left, I have been freelance, so have had a ‘portfolio’ career of working on lots of different projects at any one time.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

Working at the National Space Centre, from the time it was a set of architectural plans to when the building was open and welcoming hundreds of visitors per day, was an amazing experience. Defining what to put in this enormous building, within the budget and time constraints, was a huge job, carried out by a very small – generally very young – team. In my mid-twenties, I was given a lot of opportunities and responsibilities, and hands-on experience of pretty much every aspect of the project, from buying rockets and space suits to mopping the floors. I wrote the text for hundreds of exhibition panels, which was very good practice for distilling complex topics into 100-200 words. I also developed a very wide network of people working in the space sector, academia and the media, which has been the bedrock of everything that I have done since.

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

Since I left the National Space Centre, I have largely been freelance. Both my parents were self-employed and they showed me that this was a valid, achievable career path and supported me when I made the leap. Many of the people that I worked with at the Space Centre were inspirational, including the Creative Director, Alex Hall, and the original CEO, Keith Beaumont, who was an exceptionally skilled manager who made everyone feel that they could have their say within the company’s decision-making process.

7. What are the main things you do each day?

I work on a number of different projects, each including many different activities, so no two days are exactly the same. I spend a lot of time on Zoom talking to people around the world. I also spend a lot of time editing material from different sources to make funding proposals, articles or press releases that are coherent and understandable for non-experts.

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

I get to work on many different topics, right across the spectrum of planetary science research, and interact with many people with diverse perspectives and backgrounds. In the past year or so, I have been very focused on thinking about strategy and sustainability for various activities – essentially how can we turn projects that have been funded through grants into businesses and services that people will pay for. This has been very interesting, though very demanding. I like least the fact that I work on project with deadlines that I have little control over. Urgent things come up, often with very little warning, that I just have to deal with. This makes it very hard to manage my time and to take time off.

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

I did a creative writing MA part time from 2010-2012 where I had to deliver a draft of a novel. I never had time to follow up with trying to get it published, although many of my course-mates are now onto their third or fourth book. I feel that the world of science is very misleadingly portrayed generally in fiction, TV and film and this is a real problem for public engagement and trust in science. I want to write entertaining, fast paced books that are set in a world that reflects how science and space missions are actually carried out. 

10. What advice would you give your 10-year-old self?

I was a very quiet and shy child and I think I would have been astonished to know that I’d ended up in a career in communications, sometimes having to give talks in front of hundreds of people. I would tell myself that listening is an underrated skill. Don’t worry if you don’t feel you have much to say a lot of the time, so long as you listen, think things through and have the confidence to speak up when you have ideas to contribute. 

Quick CV

  • Qualifications:
    • GCSE: Maths, Chemistry, Physics, Biology, English Literature, English Language, French, Spanish and Geography
    • A-Level: Maths, Chemistry, Physics, Biology
    • BSc: Physics and Space Science
    • MSc: Earth Observation Science
    • PGDip: Science Communication
    • MA: Creative Writing
  • Work:
    • 1998-2001: National Space Centre – Exhibition Development, Curator and Exhibition Manager
    • 2001-Present: Freelance/project work for clients including EXPLORE, Europlanet, the Royal Astronomical Society, Science and Technology Facilities Council (STFC), Google Lunar XPRIZE, VolitionRX, UCL, the Open University and University of Kent.

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

EXPLORE Career Profiles: Javier Eduardo Suárez Valencia

EXPLORE Career Profiles

Name: Javier Eduardo Suárez Valencia
EXPLORE Project Role: Researcher on the L-EXPLO and L-HEX Lunar Scientific Data Applications
Professional Role and Affiliation: PhD Candidate in Planetary Science at Constructor University.
Nationality: Colombian
Current location: Bremen, Germany

1. What did you want to be when you were 10?

I wanted to be an astronaut, especially to go to different planets.

2. What was your favourite subject at school?

Biology.

3. What did you study at university? Why did you choose those topics and the places to study?

Geology. I choose it because there was not an astronomy program in my country, and geology was still a really interesting natural science. Eventually, I was able to link the two. 

4. How did you get your first job? How many jobs have you had since?

My first job was as a risk management geologist, doing maps for a location in Colombia. Since then, I had two other jobs.

5. What’s been the biggest piece of luck or ‘surprise twist’ you have had in your career to date?

To start my PhD in Bremen Germany. I always worked in planetary science just for passion, but now I can make a living from it.

6. Have you had a mentor or person that inspired you? How did they help you?

Yes, another Colombian geologist, Fabian Saavedra. He showed me that we can study other planets – my professor did not have any idea of how to do that. 

7. What are the main things you do each day?

Working in my PhD, advising students in Colombia, reading.

8. What do you like best about the work that you do and what do you like least?

What I most enjoy is looking at spatial data of planetary surfaces to understand its geology. I do not enjoy debugging code!

9. Do you have ambitions or things that you would like to do next?

I want to be a university professor in a Colombian university.

10. What advice would you give your 10-year-old self?

The Universe is big and full of wonders. No matter what happens do not lose your curiosity to learn from it!

Quick CV

  • Education
    • (2021-ongoing) PhD candidate in Planetary Science, Constructor University, Bremen, Germany.
    • (2015-2018) MSc in Geology, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.
    • (2010-2015) Geologist, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.
  • Work
    • (2021-ongoing) Researcher, Constructor University, Bremen, Germany.
    • (2019-2021) Occasional professor, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

More EXPLORE Career Profiles

EXPLORE has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 101004214.

Europlanet 2024 RI has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 871149.
Europlanet AISBL (Association Internationale Sans But Lucratif - 0800.634.634) is hosted by the Department of Planetary Atmospheres of the Royal Belgian Institute for Space Aeronomy (BIRA-IASB), Avenue Circulaire 3, B-1180 Brussels, Belgium.