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Turbulenter Mars-Schnee

Als möglicher Kandidat für einstmals extraterrestrisches Leben und zukünftige Kolonialisierungen ist der Mars derzeit besonders im Fokus der Wissenschaft. Verschiedenste Missionen zum roten Planeten offenbarten uns nicht nur eine völlig neue Sicht auf unseren Nachbarn, sondern brachten uns auch unzählige wertvolle Informationen und Erkenntnisse – und die Entdeckungen gehen weiter. So zeigen die neusten Forschungsergebnisse derzeit, dass die Marsatmosphäre deutlich aktiver und turbulenter ist, als bisher angenommen.

Verglichen mit der Erde ist der Mars eine kalte Wüste mit vereisten Polen. Da Wasser aufgrund der dünnen Planetenatmosphäre sofort verdampfen würde, gingen Forscher bislang nicht davon aus, es in flüssiger Form auf dem vierten Planeten zu finden. Bekannt war jedoch auch, dass es in der Atmosphäre zur Bildung von Eiswolken kommt. Vorangegangene Forschungen legten daher nahe, dass, falls tatsächlich Schnee aus diesen Wolken fallen sollte, dieser sehr langsam und stetig in tiefere Atmosphärenschichten sinkt.

Neuste Untersuchungen legen jedoch nahe, dass dieser Schnee deutlich schneller fällt und mehrere Kilometer in wenigen Minuten zurücklegt.

Einen Hinweis auf den turbulenten Schnee gab den Forschern eine Analyse der Daten des Mars Reconnaissance Orbiters. In seinen Aufnahmen sahen sie, dass es während der marsianischen Nacht zu starken Temperaturverwirbelungen in der oberen Atmosphäre kommt. Wenn überhaupt, so die Forscher, erwarteten sie solche Wirbel während des Tages und knapp über der Oberfläche.

Um diese ungewöhnlichen nächtlichen Stürme erklären zu können, entwickelten die Wissenschaftler um Aymeric Spiga von der Curie-Universität Paris ein Atmosphärenmodell, das das Wetter und seine Folgen auf Mars simuliert. Mit Hilfe des Programms fanden die Forscher heraus, dass das rapide Abkühlen der Eiswolken in der Atmosphäre zu starken Turbulenzen mit rapiden Auf- und Abwinden führen kann. Innerhalb dieser Winde könne, so Spiga, auch Schnee gefangen werden, was die rasanten Fallzeiten erkläre. Meist kommt der so transportierte Schnee jedoch gar nicht bis zur Oberfläche, da er in oberflächennahmen Atmosphärenschichten sublimiert.

Einen ersten Hinweis auf den mysteriösen Schneefall gaben den Forschern bereits 2008 Aufnahmen des Phoenix-Landers der NASA. Sie zeigten, dass unter den Eiswolken in vier Kilometern Höhe Schnee fiel. Da sie von einer ruhigen Atmosphäre ausgingen, interpretierten die Wissenschaftler die damaligen Daten jedoch so, dass die Flocken und Kristalle durch ihre eigene Schwerkraft absinken.

Mit den neuen Erkenntnissen wollen die Forscher nun untersuchen, wie Wasser möglicherweise auf dem Mars durch die Atmosphäre transportiert wird. Und nicht nur Wasser wird transportiert; Spiga und sein Team gehen davon aus, dass die Winde ebenso Methan, Ozon und Staub vermischen und verbreiten.

So sollen zukünftige Studien die Marsatmosphäre globaler und für längere Zeiträume analysieren, um mögliche Wasserbewegungen in der Vergangenheit und Zukunft aufzuspüren.