Zwan-Wolf-Effekt 29.05.2026, 07:16 Uhr

Nasa-Sonde entdeckt auf dem Mars etwas, das dort gar nicht existieren dürfte

Überraschende Mars-Messung: Forschende finden erstmals Hinweise auf den Zwan-Wolf-Effekt in der Atmosphäre des Roten Planeten.

Christopher Fowler

Christopher Fowler, ein Planetenforscher an der West Virginia University, ist Mitglied eines NASA-Forschungsteams, das Daten analysiert, die von den Zwillingssatelliten der MAVEN-Mission vom Mars gesammelt wurden.

Foto: WVU Photo/Matt Sunday

Eigentlich sollte dieser Effekt auf dem Mars gar nicht auftreten. Denn der sogenannte Zwan-Wolf-Effekt galt bislang als Phänomen, das nur bei Planeten mit einem starken Magnetfeld beobachtet wird. Die Erde besitzt ein solches Magnetfeld. Der Mars dagegen verlor seinen globalen Magnetschutz vor Milliarden Jahren.

Umso überraschender sind neue Messungen der Nasa-Sonde Maven. Sie liefern erstmals Hinweise darauf, dass der Zwan-Wolf-Effekt auch in der Atmosphäre eines Planeten auftreten kann, der heute kein globales Magnetfeld mehr besitzt. Möglich wurde die Entdeckung durch einen heftigen Sonnensturm, der den Mars Ende 2023 traf.

Die Ergebnisse veröffentlichte ein Forschungsteam um Christopher Fowler von der West Virginia University in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Braunschweig-Firmenlogo
Ingenieur/-in / Naturwissenschaftler/-in (m/w/d) für den Einsatz im Bereich Medizintechnik/-Produkte Staatliches Gewerbeaufsichtsamt Braunschweig
Braunschweig Zum Job 
Aerologic GmbH-Firmenlogo
Engineer Aircraft Reliability & Maintenance Program (m/f/x) Aerologic GmbH
Schkeuditz Zum Job 
Seppeler Holding & Verwaltungs GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Verfahrenstechniker / Ingenieur Verfahrenstechnik (m/w/d) Seppeler Holding & Verwaltungs GmbH & Co. KG
Rietberg Zum Job 
Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH-Firmenlogo
Kalkulator Tiefbau (m/w/d) für den Bereich Wasser/Abwasser Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH
Halle (Saale) Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur (w/m/d) konstruktiver Ingenieurbau Die Autobahn GmbH des Bundes
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*in oder Physiker*in (d/m/w) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Darmstadt Zum Job 
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH-Firmenlogo
Ingenieur*innen (d/m/w) GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH
Darmstadt Zum Job 
noris network AG-Firmenlogo
Senior Datacenter Engineer / Elektroingenieur (m/w/d) - Fokus Infrastruktur & Systemstabilität noris network AG
Nürnberg Zum Job 
Landkreis Grafschaft Bentheim-Firmenlogo
Klimaschutzkoordinator*in (m/w/d) Landkreis Grafschaft Bentheim
Nordhorn Zum Job 
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Projektleiter / Bauleiter (m/w/d) Netzbau und Anlagenbau Strom Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Infraserv GmbH & Co. Höchst KG-Firmenlogo
Ingenieur Messstellenbetrieb Erdgas, Wasser und Wärme (w/m/d) Infraserv GmbH & Co. Höchst KG
Frankfurt am Main Zum Job 
RHEINMETALL AG-Firmenlogo
Verstärkung für unsere technischen Projekte im Bereich Engineering und IT (m/w/d) RHEINMETALL AG
deutschlandweit Zum Job 
Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein-Firmenlogo
Bauingenieurin / Bauingenieur (w/m/d) für den Bereich Straßenbau Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein
Kiel, Flensburg, Rendsburg, Itzehoe, Lübeck Zum Job 
Steuler Services GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Projektmanager (m/w/d) Gebäudemanagement und Infrastruktur Steuler Services GmbH & Co. KG
Höhr-Grenzhausen Zum Job 
HAMBURG WASSER-Firmenlogo
Abteilungsleitung Kläranlage Prozessführung Abwasser (m/w/d) HAMBURG WASSER
Hamburg Zum Job 
TechnoCompound GmbH-Firmenlogo
Produktionsingenieur:in (m/w/d) TechnoCompound GmbH
Bad Sobernheim Zum Job 
Messe Berlin GmbH-Firmenlogo
Teamleiter:in (m/w/d) Einkauf für Bau- und Planungsleistungen Messe Berlin GmbH
Klinikum Leverkusen Service GmbH-Firmenlogo
Mitarbeiter (m/w/d) für das Bauprojektmanagement Klinikum Leverkusen Service GmbH
Leverkusen Zum Job 
Ruhrbahn GmbH-Firmenlogo
Referent (w/m/d) Multiprojektmanagement Ruhrbahn GmbH
Hochschule für angewandte Wissenschaften München-Firmenlogo
Professur für Elektrotechnik und Sensorik (W2) Hochschule für angewandte Wissenschaften München
München Zum Job 

Ein bekannter Effekt taucht an unerwarteter Stelle auf

Der Zwan-Wolf-Effekt beschreibt einen Vorgang im Plasma des Sonnenwinds. Plasma besteht aus elektrisch geladenen Teilchen, die ständig von der Sonne ins All geschleudert werden. Trifft dieser Sonnenwind auf einen Planeten, wird er umgelenkt. Auf der Erde übernimmt dabei das Magnetfeld eine zentrale Rolle. Es formt die sogenannte Magnetosphäre – einen Schutzbereich, der den Sonnenwind weitgehend von der Atmosphäre fernhält.

Bislang gingen Forschende davon aus, dass der Zwan-Wolf-Effekt nur in solchen magnetischen Umgebungen auftreten kann. Die neuen Maven-Daten stellen diese Annahme nun infrage. Christopher Fowler erklärt den Unterschied anhand eines anschaulichen Vergleichs: Wenn Sonnenwind auf einen Planeten trifft, verhält er sich ähnlich wie Wasser, das um einen Felsen in einem Bach herumströmt. Allerdings unterscheiden sich die physikalischen Bedingungen grundlegend.

„In einem Bach bestimmen Zusammenstöße zwischen den Wassermolekülen, wie das Wasser um den Felsen herumgeleitet wird. Im Weltraum ist die Materie dagegen so dünn verteilt, dass die Teilchen kaum miteinander kollidieren. Dort bestimmen elektromagnetische Kräfte, wie der Sonnenwind um einen Planeten herum gelenkt wird“, sagt Fowler.

Ein Sonnensturm brachte die Entdeckung ans Licht

Die entscheidenden Messungen stammen vom Dezember 2023. Damals erreichte ein koronaler Massenauswurf den Mars. Bei solchen Ereignissen schleudert die Sonne gewaltige Mengen Plasma und Magnetfelder ins Sonnensystem. Die Folgen können von Polarlichtern bis hin zu Störungen von Satelliten und Kommunikationssystemen reichen.

Als die Ausläufer des Sonnensturms den Mars trafen, registrierte Maven ungewöhnliche Veränderungen in der oberen Atmosphäre des Planeten. „Bei der Analyse der Daten fielen mir plötzlich einige sehr interessante Schwankungen auf“, berichtet Fowler.

Zunächst war unklar, was hinter diesen Signalen steckt. Erst die Auswertung verschiedener Instrumente an Bord der Sonde brachte die Erklärung. „Ich hätte niemals erwartet, dass es sich um diesen Effekt handelt, denn er wurde zuvor noch nie in einer Planetenatmosphäre beobachtet“, sagt Fowler.

Warum der Mars für Forschende so spannend ist

Der Mars besitzt heute kein globales Magnetfeld mehr. Allerdings gibt es in einigen Regionen noch magnetisierte Bereiche in der Kruste. Sie sind Überreste eines früheren Magnetfelds, das den Planeten einst umgab. Dennoch unterscheidet sich die Umgebung des Mars grundlegend von der der Erde. Genau deshalb ist die neue Beobachtung für die Forschenden so interessant.

Nach ihrer Einschätzung verstärkte der Sonnensturm die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und Marsatmosphäre so stark, dass der normalerweise kaum messbare Effekt sichtbar wurde. „Der Sonnensturm hat den Mars mit voller Wucht getroffen und die gesamte Weltraumumgebung rund um den Planeten durcheinandergebracht“, erklärt Fowler.

Nach Ansicht des Teams könnte der Zwan-Wolf-Effekt auf dem Mars sogar regelmäßig auftreten. Im Alltag des Planeten wäre er jedoch vermutlich zu schwach, um mit den vorhandenen Instrumenten eindeutig nachgewiesen zu werden.

Hinweise bis in tiefe Atmosphärenschichten

Besonders bemerkenswert ist der Ort der Entdeckung. Die Signaturen des Effekts fanden sich nicht nur in großer Höhe, sondern auch in tieferen Bereichen der oberen Atmosphäre. „Niemand hatte erwartet, dass dieser Effekt überhaupt in einer Atmosphäre auftreten kann“, sagt Fowler.

Die Forschenden konnten die Spuren des Effekts bis zu den niedrigsten Höhen verfolgen, die MAVEN während des Ereignisses vermessen konnte. Das deutet darauf hin, dass die Auswirkungen möglicherweise noch tiefer reichen.

Wie weit der Effekt tatsächlich in die Marsatmosphäre eindringt, ist derzeit allerdings noch offen. „Wir haben diese Signaturen bis hinunter zu den niedrigsten Höhen beobachtet, die MAVEN messen konnte. Das spricht dafür, dass der Effekt die Atmosphäre möglicherweise sogar unterhalb des Raumfahrzeugs beeinflusst hat“, erläutert Fowler.

Was die Entdeckung für die Planetenforschung bedeutet

Die Ergebnisse liefern neue Hinweise darauf, wie Sonnenstürme mit Planeten ohne starkes Magnetfeld wechselwirken. Davon könnten nicht nur Marsforschende profitieren. Auch andere Himmelskörper rücken dadurch stärker in den Fokus:

  • die Venus
  • der Saturnmond Titan
  • Kometen
  • weitere Planeten und Monde ohne globales Magnetfeld

Die Beobachtung hilft dabei, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Sonne, Plasma und Atmosphären besser zu verstehen. Zugleich spielt das Thema für künftige Raumfahrtmissionen eine wichtige Rolle. Sonnenstürme können Raumfahrzeuge, Kommunikationssysteme und technische Infrastruktur im All beeinträchtigen.

„Zu verstehen, wie solche Weltraumwetterereignisse unser Sonnensystem beeinflussen, ist wichtig – nicht nur für die Sicherheit zukünftiger robotischer und möglicherweise auch menschlicher Missionen, sondern auch für den Schutz der Weltrauminfrastruktur, auf die wir auf der Erde angewiesen sind“, sagt Fowler.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.