Joel Levine: Warum wir wieder zum Mars müssen
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0:00 - 0:05Ich möchte in 18 Minuten über 4,6 Milliarden Jahre
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0:05 - 0:07Geschichte sprechen.
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0:07 - 0:10Das sind 300 Millionen Jahre pro Minute.
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0:10 - 0:14Beginnen wir mit dem ersten Foto, das die NASA
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0:14 - 0:16vom Mars gemacht hat.
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0:16 - 0:18Das ist vom Vorbeiflug von Mariner IV,
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0:18 - 0:21aufgenommen im Jahr 1965.
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0:21 - 0:23Als dieses Bild erschien,
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0:23 - 0:26schrieb ein bekanntes Wissenschaftsmagazin
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0:26 - 0:29namens New York Times in einem Leitartikel:
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0:29 - 0:31"Der Mars ist uninteressant.
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0:31 - 0:34Es ist ein toter Planet. Die NASA sollte ihre Zeit
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0:34 - 0:38nicht mehr mit der Erforschung des Mars verschwenden."
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0:38 - 0:40Glücklicherweise waren die Leute
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0:40 - 0:42Im NASA-Hauptquartier in Washington klüger.
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0:42 - 0:46Und wir begannen mit einer sehr umfangreichen Erforschung
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0:46 - 0:48des roten Planeten.
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0:48 - 0:52Eine der Schlüsselfragen der gesamten Wissenschaft ist:
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0:52 - 0:54"Gibt es Leben außerhalb der Erde?"
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0:54 - 0:58Ich glaube, das der Mars der wahrscheinlichste Ort
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0:58 - 1:00für Leben außerhalb der Erde ist.
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1:00 - 1:02In ein paar Minuten werde ich Ihnen
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1:02 - 1:04einige verblüffende Messungen zeigen, die darauf hindeuten,
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1:04 - 1:06dass es auf dem Mars Leben geben könnte.
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1:06 - 1:10Aber fangen wir mit einem Foto der Viking-Sonden an.
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1:10 - 1:14Das ist eine von Viking aufgenommene Collage aus dem Jahr 1976.
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1:14 - 1:17Viking wurde vom NASA Langley Research Center
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1:17 - 1:19entwickelt und gesteuert.
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1:19 - 1:23Wir haben im Sommer 1976 zwei Orbiter und zwei Lander geschickt.
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1:23 - 1:27Wir hatten vier Raumfahrzeuge, zwei in der Umlaufbahn
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1:27 - 1:29und zwei auf der Oberfläche des Mars,
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1:29 - 1:31eine erstaunliche Leistung.
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1:31 - 1:33Das ist das erste Foto, das von der Oberfläche
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1:33 - 1:35eines anderen Planeten gemachten wurde.
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1:35 - 1:37Das ist ein Foto des Viking-Landers
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1:37 - 1:39von der Oberfläche des Mars.
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1:39 - 1:42Und ja, der rote Planet ist rot.
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1:42 - 1:45Mars ist halb so groß wie die Erde.
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1:45 - 1:48Aber weil 2/3 der Erde von Wasser bedeckt sind,
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1:48 - 1:51ist die Landfläche des Mars
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1:51 - 1:53mit der Landfläche der Erde vergleichbar.
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1:53 - 1:58Der Mars ist also recht weitläufig, obwohl er nur halb so groß ist.
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1:58 - 2:01Wir haben topographische Messungen
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2:01 - 2:03der Marsoberfäche. Wir kennen
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2:03 - 2:05die Höhenunterschiede.
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2:05 - 2:07Wir wissen viel über den Mars.
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2:07 - 2:11Der größte Vulkan des Sonnensystems befindet sich auf dem Mars:
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2:11 - 2:13Olympus Mons.
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2:13 - 2:15Der Grand Canyon des Sonnensystems
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2:15 - 2:18ist auf dem Mars: Valles Marineris.
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2:18 - 2:20Ein sehr, sehr interessanter Planet.
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2:20 - 2:23Der Mars hat den größten
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2:23 - 2:25Einschlagkrater des Sonnensystems,
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2:25 - 2:27das Hellas-Becken.
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2:27 - 2:29Es hat einen Durchmesser von 3.000 km.
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2:29 - 2:31Wenn man zufällig auf dem Mars gewesen wäre,
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2:31 - 2:33als dieser Impaktor einschlug,
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2:33 - 2:35wäre das ein ziemlich mieser Tag geworden.
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2:35 - 2:37(Gelächter)
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2:37 - 2:39Das ist Olympus Mons.
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2:39 - 2:42Er ist größer als der Staat Arizona.
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2:42 - 2:44Vulkane sind wichtig, weil Vulkane
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2:44 - 2:47Atmosphären und Ozeane hervorbringen.
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2:47 - 2:50Hier sehen wir Valles Marineris,
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2:50 - 2:52den größten Canyon im Sonnensystem,
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2:52 - 2:55im Vergleich mit einer Karte der Vereinigten Staaten,
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2:55 - 2:57mit einer Länge von 5000 km.
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2:57 - 3:00Eines der faszinierendsten Phänomene auf dem Mars
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3:00 - 3:02-- die National Acadamy of Science hält es für
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3:02 - 3:05eines der 10 großen Rätsel des Raumfahrtzeitalters --
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3:05 - 3:08ist, dass einige Gegenden des Mars
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3:08 - 3:10hochmagnetisch sind.
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3:10 - 3:12Wir nennen das Krusten-Magnetismus.
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3:12 - 3:15Es gibt auf dem Mars Regionen, in denen aus irgendeinem Grund,
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3:15 - 3:18den wir bisher noch nicht verstehen,
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3:18 - 3:21die Oberfläche sehr sehr stark magnetisiert ist.
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3:21 - 3:23Gibt es Wasser auf dem Mars?
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3:23 - 3:26Die Antwort ist nein, es gibt heute kein flüssiges Wasser
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3:26 - 3:28auf der Marsoberfläche mehr.
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3:28 - 3:30Aber es gibt faszinierende Belege dafür,
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3:30 - 3:33dass es in der Frühgeschichte des Mars
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3:33 - 3:35vielleicht Flüsse
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3:35 - 3:38und schnell fließendes Wasser gegeben hat.
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3:38 - 3:40Heute ist der Mars sehr, sehr trocken.
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3:40 - 3:43Wir glauben, dass es in den Polarkappen etwas Wasser gibt.
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3:43 - 3:46Es gibt Polarkappen am Nord- und am Südpol.
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3:46 - 3:48Hier sind einige der jüngsten Bilder.
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3:48 - 3:51Das ist von Spirit und Opportunity.
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3:51 - 3:53Diese Bilder zeigen, dass es irgendwann
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3:53 - 3:57sehr schnell fließendes Wasser auf der Oberfläche des Mars gegeben hat.
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3:57 - 3:59Warum ist Wasser wichtig? Wasser ist wichtig,
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3:59 - 4:03weil man es benötigt, wenn es Leben geben soll.
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4:03 - 4:05Wasser ist die wichtigste Zutat
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4:05 - 4:09der Evolution, der Entstehung von Leben auf einem Planeten.
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4:09 - 4:11Hier sind einige Bilder der Antarktis
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4:11 - 4:14und ein Bild von Olympus Mons,
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4:14 - 4:16sehr ähnliche Merkmale, Gletscher.
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4:16 - 4:18Also, das ist gefrorenes Wasser.
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4:18 - 4:21Das ist eisförmiges Wasser auf dem Mars.
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4:21 - 4:24Das ist mein Lieblingsbild. Es wurde erst vor ein paar Wochen aufgenommen.
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4:24 - 4:26Es ist noch nicht veröffentlicht worden.
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4:26 - 4:29Das ist ein Bild von Mars Express
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4:29 - 4:31der Europäischen Raumfahrtagentur von einem Marskrater,
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4:31 - 4:33und mitten im Krater
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4:33 - 4:36haben wir flüssiges Wasser, haben wir Eis.
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4:36 - 4:38Ganz faszinierendes Foto.
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4:38 - 4:42Wir glauben heute, dass der Mars in seiner Frühzeit,
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4:42 - 4:45vor 4,6 Milliarden Jahren,
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4:45 - 4:49vor 4,6 Milliarden Jahren, sehr erdähnlich war.
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4:49 - 4:52Es gab Flüsse und Seen auf dem Mars,
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4:52 - 4:56aber vor allem hatte der Mars riesige, globale Ozeane.
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4:56 - 5:00Wir glauben, dass sich die Ozeane auf der Nordhalbkugel befanden.
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5:00 - 5:02Und diese blau gefärbte Fläche,
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5:02 - 5:05die eine Vertiefung von etwa sechs Kilometern markiert,
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5:05 - 5:08war das frühere Ozeangebiet
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5:08 - 5:10auf der Marsoberfläche.
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5:10 - 5:13Wohin ist das viele Wasser der Marsozeane verschwunden?
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5:13 - 5:15Naja, wir haben so eine Ahnung.
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5:15 - 5:18Das ist eine Messung, die wir vor einigen Jahren
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5:18 - 5:22mit einem Marssatelliten namens Odyssey gemacht haben.
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5:22 - 5:24Wasser unter der Oberfläche des Mars,
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5:24 - 5:27gefroren zu Eis.
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5:27 - 5:30Und hier sehen wir den Prozentanteil. Ein blauer Farbton
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5:30 - 5:33bedeutet 16 Gewichtsprozent.
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5:33 - 5:3516 Gewichtsprozent des Untergrunds
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5:35 - 5:38enthält gefrorenes Wasser, oder Eis.
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5:38 - 5:41Es ist also eine Menge Wasser unter der Oberfläche.
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5:41 - 5:45Die faszinierendste und rätselhafteste Messung,
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5:45 - 5:48die wir meiner Meinung nach vom Mars haben,
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5:48 - 5:51ist dieses Jahr im Magazin Science
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5:51 - 5:54veröffentlicht worden.
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5:54 - 5:58Und was wir hier sehen ist das Auftreten des Gases Methan,
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5:58 - 6:02CH4, in der Marsatmosphäre.
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6:02 - 6:06Und Sie können sehen, dass es drei verschiedene regionen mit Methan gibt.
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6:06 - 6:08Warum ist Methan wichtig?
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6:08 - 6:10Weil auf der Erde fast das ganze,
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6:10 - 6:1399,9 Prozent des Methans
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6:13 - 6:16von Lebewesen produziert wird,
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6:16 - 6:20keine kleinen grünen Männchen, sondern mikroskopisches Leben
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6:20 - 6:22unter der Oberfläche oder an der Oberfläche.
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6:22 - 6:24Wir haben jetzt Belege
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6:24 - 6:27dass es in der Marsatmosphäre Methan gibt,
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6:27 - 6:29ein Gas das, auf der Erde,
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6:29 - 6:31biogener Herkunft ist,
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6:31 - 6:33also von Lebewesen produziert wird.
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6:33 - 6:37Das sind die drei Schwaden, A, B1, B2.
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6:37 - 6:40Und das ist das Gelände, über dem sie erscheinen.
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6:40 - 6:43Und wir wissen aus geologischen Studien,
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6:43 - 6:47dass das die ältesten Regionen des Mars sind.
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6:47 - 6:49Tatsächlich sind Erde und Mars
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6:49 - 6:53beide 4,6 Milliarden Jahre alt.
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6:53 - 6:57Der älteste Stein auf der Erde ist nur 3,6 Milliarden.
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6:57 - 7:00Der Grund, warum es eine Lücke von einer Milliarde Jahren gibt
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7:00 - 7:02ist, nach unserem geologischen Verständnis,
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7:02 - 7:04die Plattentektonik.
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7:04 - 7:07Die Erdkruste hat sich erneuert.
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7:07 - 7:09Wir haben keine geologischen Überreste
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7:09 - 7:11aus der ersten Milliarde Jahre.
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7:11 - 7:13Auf dem Mars gibt es diese Überreste.
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7:13 - 7:15Und dieses Gebiet, das wir hier sehen,
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7:15 - 7:19ist 4,6 Milliarden Jahre alt,
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7:19 - 7:22aus der Zeit, als Erde und Mars entstanden sind.
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7:22 - 7:24Es war ein Dienstag.
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7:24 - 7:26(Gelächter)
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7:26 - 7:28Diese Karte zeigt,
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7:28 - 7:32wo wir mit unseren Raumfahrzeugen auf dem Mars gelandet sind.
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7:32 - 7:35Hier ist Viking I, Viking II.
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7:35 - 7:38Das ist Opportunity. Das ist Spirit.
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7:38 - 7:40Das ist Mars Pathfinder. Das ist Phoenix,
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7:40 - 7:42den wir erst vor zwei Jahren geschickt haben.
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7:42 - 7:46Wie sie sehen, sind alle unsere Rover und Lander
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7:46 - 7:48auf der Nordhalbkugel gelandet.
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7:48 - 7:51Und zwar, weil die Nordhalbkugel
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7:51 - 7:53das Gebiet des alten
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7:53 - 7:55Ozeanbeckens ist.
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7:55 - 7:57Da gibt es nicht viele Krater,
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7:57 - 8:00weil das Wasser das Becken vor Einschlägen
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8:00 - 8:04von Asteroiden und Meteoriten geschützt hat.
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8:04 - 8:07Aber sehen Sie sich die Südhalbkugel an.
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8:07 - 8:09In der Südhalbkugel gibt es Einschlagkrater,
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8:09 - 8:11es gibt Vulkankrater.
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8:11 - 8:13Hier ist das Hellas-Becken,
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8:13 - 8:16geologisch ein ganz, ganz anderer Ort.
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8:16 - 8:19Sehen Sie, wo das Methan ist, das Methan ist in einer sehr
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8:19 - 8:23unebenen Gegend.
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8:23 - 8:25Wie kann man die Rätsel
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8:25 - 8:28des Mars am besten entschlüsseln?
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8:28 - 8:32Wir haben diese Frage vor zehn Jahren gestellt.
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8:32 - 8:35Wir haben 10 der besten Marswissenschaftler
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8:35 - 8:39für zwei Tage ins Langley Research Center eingeladen.
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8:39 - 8:41Wir haben in diesem Gremium
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8:41 - 8:44die großen unbeantworteten Fragen behandelt.
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8:44 - 8:47Und wir haben zwei Tage darüber nachgedacht,
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8:47 - 8:50wie man diese Fragen am besten beantworten könnte.
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8:50 - 8:53Und das Ergebnis unseres Treffens
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8:53 - 8:59war ein raketengetriebenes Roboterflugzeug namens ARES.
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8:59 - 9:03Es ist ein luftgestützter Umweltvermesser für den Regionalbereich.
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9:03 - 9:05Hier haben wir ein Modell von ARES.
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9:05 - 9:08Es ist ein Modell im Maßstab 1:5.
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9:08 - 9:12Dieses Flugzeug wurde im Langley Research Center entworfen.
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9:12 - 9:14Wenn man irgendwo auf der Welt
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9:14 - 9:16ein Fluzeug bauen kann, das auf dem Mars fliegen soll,
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9:16 - 9:18dann im Langley Research Center,
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9:18 - 9:20einem seit fast 100 Jahren
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9:20 - 9:23weltweit führenden Zentrum für Aeronautik.
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9:23 - 9:26Wir fliegen etwa eine Meile über der Oberfläche.
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9:26 - 9:28Wir decken hunderte von Meilen ab,
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9:28 - 9:31und wir fliegen etwa 700 km/h schnell.
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9:31 - 9:34Wir können Sachen machen, die weder Rover
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9:34 - 9:36noch Lander schaffen.
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9:36 - 9:39Wir können über Berge, Vulkane, Einschlagkrater fliegen.
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9:39 - 9:41Wir fliegen über Täler.
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9:41 - 9:43Wir überfliegen den Oberflächenmagnetismus,
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9:43 - 9:46die Polarkappen, das unterirdische Wasser.
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9:46 - 9:48Und wir können auf dem Mars nach Leben suchen.
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9:48 - 9:50Aber genau so wichtig:
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9:50 - 9:53Während wir durch die Marsatmosphäre fliegen,
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9:53 - 9:56übertragen wir diese Reise,
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9:56 - 9:59den ersten Flug eines Flugzeugs außerhalb der Erde,
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9:59 - 10:02wir übertragen diese Bilder zurück zur Erde.
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10:02 - 10:06Und unser Ziel ist es, die amerikanische Öffentlichkeit
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10:06 - 10:09die die Mission mit ihren Steuergeldern bezahlt, zu begeistern.
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10:09 - 10:12Aber am wichtigsten ist:
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10:12 - 10:15wir inspirieren die nächste Generation von Wissenschaftlern,
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10:15 - 10:18Technologen, Ingenieuren und Mathematikern.
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10:18 - 10:22Und das ist entscheidend für die nationale Sicherheit
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10:22 - 10:26und die Wirtschaftskraft, dass wir sicherstellen,
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10:26 - 10:28dass wir die nächste Generation von
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10:28 - 10:31Wissenschaftlern, Technologen, Ingenieuren und Mathematikern hervorbringen.
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10:31 - 10:34So sieht ARES aus,
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10:34 - 10:36während es über den Mars fliegt.
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10:36 - 10:38Wir werden es vorprogrammieren.
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10:38 - 10:40Wir werden dort fliegen, wo das Methan ist.
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10:40 - 10:43Wir werden Instrumente an Bord des Flugzeugs haben,
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10:43 - 10:46die alle drei Minuten eine Probe der Marsatmosphäre nehmen.
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10:46 - 10:48Wir werden nach Methan
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10:48 - 10:50und anderen Gasen suchen,
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10:50 - 10:52die von Lebewesen produziert werden.
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10:52 - 10:56Wir werden lokalisieren, woher diese Gase kommen.
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10:56 - 10:59Denn wir können den Gradienten messen, woher sie kommen.
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10:59 - 11:02Und wir können die nächste Mission
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11:02 - 11:05genau im richtigen Gebiet landen lassen.
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11:05 - 11:08Wie transportiert man ein Flugzeug zum Mars?
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11:08 - 11:11In zwei Worten: Sehr vorsichtig.
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11:11 - 11:15Das Problem ist, wir fliegen damit nicht zum Mars,
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11:15 - 11:18wir stecken es in ein Raumfahrzeug
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11:18 - 11:20und schicken es zum Mars.
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11:20 - 11:22Das Problem ist, das Raumfahrzeug
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11:22 - 11:26hat nur einen Durchmesser von 2,70 m
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11:26 - 11:31ARES hat eine Flügelspannweite von 6,50 m und ist 5 m lang.
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11:31 - 11:33Wie kriegen wir es auf den Mars?
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11:33 - 11:35Wir falten es,
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11:35 - 11:38und wir transportieren es in einem Raumfahrzeug.
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11:38 - 11:41Und wir stecken es in etwas, was wir Aeroshell nennen.
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11:41 - 11:43So machen wir es.
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11:43 - 11:47Und wir haben ein kleines Video, das den Ablauf beschreibt.
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11:47 - 11:52Video: Green board. 5,4,3,2,1.
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11:52 - 11:55Zündung des Haupttriebwerks. Und Start.
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12:05 - 12:08Joel Levine: Das ist am Kennedy Space Center in Florida.
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12:14 - 12:16Das ist das Raumschiff, das 9 Monate
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12:16 - 12:18bis zum Mars braucht.
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12:18 - 12:21Es tritt in die Marsatmosphäre ein.
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12:21 - 12:23Eine Menge Hitze.
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12:26 - 12:28Reibungshitze. Es fliegt mit 29.000 km/h.
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12:28 - 12:32Ein Fallschirm öffnet sich, um es abzubremsen.
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12:32 - 12:35Der Hitzeschild fällt ab.
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12:35 - 12:38Das Flugzeug ist zum ersten Mal der Atmosphäre ausgesetzt.
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12:38 - 12:41Es entfaltet sich.
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12:41 - 12:43Die Raketentriebwerke starten.
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12:50 - 12:53Wir glauben, dass wir mit einem einstündigen Flug
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12:53 - 12:56die Lehrbücher über den Mars umschreiben können,
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12:56 - 12:59indem wir hochauflösende Messungen der Atmosphäre vornehmen,
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12:59 - 13:02wobei wir nach Gasen biogener
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13:02 - 13:05und vulkanischer Herkunft suchen,
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13:05 - 13:08die Oberfläche studieren, den Magnetismus
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13:08 - 13:10auf der Oberfläche studieren, den wir nicht verstehen,
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13:10 - 13:13und außerdem ungefähr ein Dutzend andere Gebiete.
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13:13 - 13:15Übung macht den Meister.
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13:15 - 13:17Woher wissen wir, dass wir es schaffen können?
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13:17 - 13:21Weil wir ein ARES-Modell,
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13:21 - 13:24mehrere Modelle acht Jahre Lang in einem halben Dutzend
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13:24 - 13:27Windkanälen im NASA Langley Research Center getestet haben,
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13:27 - 13:29unter Marsbedingungen.
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13:29 - 13:31Und genauso wichtig
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13:31 - 13:35ist, wir testen ARES in der Erdatmosphäre,
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13:35 - 13:38in 30 km Höhe,
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13:38 - 13:41wo Dichte und Druck mit der Atmosphäre vergleichbar sind,
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13:41 - 13:44in der wir auf dem Mars fliegen werden.
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13:44 - 13:47Also, 30 km, wenn Sie quer durch die USA nach Los Angeles fliegen,
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13:47 - 13:49dann fliegen sie 11 km hoch.
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13:49 - 13:52Wir machen unsere Tests in 30 km Höhe.
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13:52 - 13:55Und ich möchte ihnen einen unserer Tests zeigen.
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13:55 - 13:57Das ist ein Modell im Maßstab 1:2.
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13:57 - 13:59Das ist ein Helium-Höhenballon.
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13:59 - 14:02Das ist über Tilamook, Oregon.
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14:02 - 14:06Wir haben das gefaltete Flugzeug in den Ballon gesteckt.
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14:06 - 14:08Es hat etwa drei Stunden gedauert, dort hinauf zu kommen.
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14:08 - 14:10Und dann haben wir es auf Kommando
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14:10 - 14:12in 31 km Höhe freigegeben.
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14:12 - 14:16Und wir entfalten das Flugzeug und alles funktioniert perfekt.
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14:16 - 14:18Und wir haben
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14:18 - 14:20Tests in großer Höhe und geringer Höhe gemacht,
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14:20 - 14:25nur um diese Technik zu perfektionieren.
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14:25 - 14:27Wir sind bereit.
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14:27 - 14:29Ich habe ein maßstabsgetreues Modell hier.
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14:29 - 14:31Aber wir haben ein Modell in Originalgröße
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14:31 - 14:34im NASA Langley Research Center auf Lager.
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14:34 - 14:38Wir sind bereit. Alles, was wir brauchen, ist ein Scheck vom NASA-Hauptquartier
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14:38 - 14:40(Gelächter)
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14:40 - 14:42um die Kosten zu decken.
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14:42 - 14:45Ich würde mein Honorar für den heutigen Vortrag
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14:45 - 14:47für diese Mission spenden.
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14:47 - 14:51Es gibt hier übrigens gar kein Honorar für irgendwen.
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14:51 - 14:53Das ist das ARES-Team.
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14:53 - 14:57Wir haben etwa 150 Wissenschaftler, Ingenieure,
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14:57 - 14:59da, wo wir arbeiten, beim Jet Propulsion Laboratory,
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14:59 - 15:01Goddard Space Flight Center,
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15:01 - 15:04Ames Research Center und an einem halben Dutzend großer Universitäten
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15:04 - 15:06und Unternehmen, die das entwickeln.
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15:06 - 15:13Es ist ein großes Unterfangen, alles findet am NASA Langley Research Center statt.
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15:13 - 15:16Und lassen Sie mich zum Abschluss sagen:
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15:16 - 15:18nicht weit von hier,
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15:18 - 15:21gleich die Straße runter in Kittyhawk, North Carolina,
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15:21 - 15:23wurde vor etwas mehr als 100 Jahren
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15:23 - 15:25Geschichte geschrieben,
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15:25 - 15:28als wir den ersten motorisierten Flug eines Flugzeugs auf der Erde hatten.
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15:28 - 15:30Wir stehen jetzt kurz davor
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15:30 - 15:33den ersten Flug eines Flugzeugs
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15:33 - 15:35außerhalb der Erdatmosphäre zu machen.
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15:35 - 15:38Wir sind bereit, damit auf dem Mars zu fliegen
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15:38 - 15:40und die Lehrbücher über den Mars neu zu schreiben.
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15:40 - 15:43Wenn Sie an weiteren Informationen interessiert sind
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15:43 - 15:46haben wir eine Website, die diese aufregende
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15:46 - 15:49und faszinierende Mission beschreibt, und warum wir sie durchführen wollen.
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15:49 - 15:51Vielen Dank.
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15:51 - 15:54(Applaus)
- Title:
- Joel Levine: Warum wir wieder zum Mars müssen
- Speaker:
- Joel Levine
- Description:
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Der Planetologe Joel Levine präsentiert bei TEDxNASA einige faszinierende -- und rätselhafte -- neue Entdeckungen auf dem Mars: eisgefüllte Krater, Spuren alter Ozeane und deutliche Hinweise auf das Vorhandensein von Leben irgendwann in der Vergangenheit. Er spricht sich dafür aus, zum Mars zurückzukehren, um mehr herauszufinden.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 15:54