Das andauernde und vielleicht liebenswerte Geheimnis um den Mars ist, was mit seinem Wasser passiert ist? Dank der Truppe der Marsrover und Orbiter können wir jetzt mit ziemlicher Sicherheit sagen, dass der Mars einst viel feuchter war. Tatsächlich könnte dieser Planet einen Ozean gehabt haben, der ein Drittel der Oberfläche bedeckte. Aber was ist mit all dem passiert?
Wie sich herausstellt, könnten die globalen Staubstürme, die den Mars umhüllen, und insbesondere der jüngste, der den Opportunity-Rover niedergeschlagen hat, eine Erklärung bieten.
"Der globale Staubsturm könnte uns eine Erklärung geben."
Geronimo Villaneuva, Marswasserexperte, Goddard Space Flight Center der NASA
Staubstürme auf dem Mars sind häufig. Sie sind in der Regel saisonabhängig und finden im Frühling und Sommer auf der südlichen Hemisphäre statt. Sie dauern ein paar Tage und decken Gebiete ab, die so groß sind wie die USA. Aber dann gibt es die Planeten umgebenden oder globalen Staubstürme.
Die globalen Staubstürme sind unvorhersehbarer als ihre kleineren saisonalen Gegenstücke. Sie erscheinen alle paar Jahre und können den gesamten Planeten bedecken. Und sie können monatelang bleiben. Während des letzten, der von Juni 2018 bis September 2018 dauerte, beobachteten sechs umlaufende Raumschiffe und zwei Oberflächenrover den Sturm, obwohl Opportunity ihn leider nicht überlebte.
Die Frage ist, was diese massiven Stürme verursacht. Wie sind sie Teil des Marsklimas und der Marsatmosphäre? Haben sie und tragen sie zum Wasserverlust bei? Wissenschaftler der NASA versuchen, diese Fragen zu beantworten.
Zunächst eine schnelle Antwort auf eine häufig gestellte Frage: Warum ist die Gelegenheit im globalen Staubsturm untergegangen, während Curiosity ihn überlebt hat? Die Gelegenheit war solarbetrieben, und der Staub löschte die Sonne aus. Es mag andere Ursachen gegeben haben, weil kein Rover für immer hält, aber der Mangel an Sonnenenergie spielte sicherlich eine Rolle. Aber Curiosity ist eine Maschine mit Atomantrieb und kümmert sich nicht um die Sonne.
Zurück zu den globalen Staubstürmen.
Wir haben mehrere globale Staubstürme auf dem Mars gesehen. 1971 erreichte das Raumschiff Mariner 9 den Mars und fand es in Staub gehüllt. Seitdem haben wir 1977, 1982, 1994, 2001, 2007 und 2018 Stürme gesehen. 1977 gab es tatsächlich zwei separate globale Stürme, die das Geheimnis ihrer Ursache noch verschärften.
Scott Guzewich ist ein Atmosphärenforscher der NASA am Goddard Space Flight Center. Er leitet die NASA-Untersuchung zu Marsstaubstürmen. In einer Pressemitteilung sagte Guzewich: "Wir wissen immer noch nicht, was die Variabilität antreibt, aber der Sturm von 2018 liefert einen weiteren Datenpunkt." In der Wissenschaft geht es darum, Datenpunkte zu sammeln.
Die Staubstürme könnten einen Hinweis auf den Fall des verschwindenden Wassers des Mars geben.
Geronimo Villaneuva ist ein NASA-Wissenschaftler am Goddard Space Flight Center, der seine Karriere mit dem Studium des Marswassers verbracht hat. Zusammen mit Kollegen der Europäischen Weltraumorganisation und der russischen Weltraumagentur Roscosmos glauben sie, dass sie es zumindest teilweise herausgefunden haben könnten. "Der globale Staubsturm könnte uns eine Erklärung geben", sagte Villaneuva in einer Pressemitteilung.
Es kann sich um eine Kombination aus Staub, dem Einbringen von H2O in die obere Atmosphäre und der Sonnenstrahlung handeln.
"Wenn Sie Wasser in höhere Teile der Atmosphäre bringen, wird es viel einfacher weggeblasen."
Geronimo Villaneuva, Goddard Space Flight Center der NASA
Globale Staubstürme auf dem Mars heben nicht nur Staub hoch in die Atmosphäre. Sie tragen auch Wasser. In der Regel wird Wasser bis zu 20 km in die Atmosphäre befördert. Villaneuva und seine Kollegen verwendeten den ExoMars Trace Gas Orbiter, um während dieser globalen Staubstürme Wasser in einer Höhe von bis zu 80 km in der Atmosphäre zu erkennen. In 80 km Höhe ist die Marsatmosphäre extrem dünn und das Wasser ist Sonnenstrahlung ausgesetzt. Diese Strahlung kann das H2O-Molekül aufspalten und der Sonnenwind kann Wasserstoff und Sauerstoff in den Weltraum blasen.
„Wenn Sie Wasser in höhere Teile der Atmosphäre bringen, wird es viel einfacher weggeblasen“, sagt Villanueva.
Auf der Erde kondensiert hochgezogene Feuchtigkeit und fällt als Regen auf die Erde. Aber auf dem Mars war dies möglicherweise nie der Fall. Es ist möglich, dass der Mars durch diesen Mechanismus über einen langen Zeitraum langsam sein Wasser verloren hat.
Villaneuva und seine Kollegen präsentierten ihre Ergebnisse in einem Artikel, der am 10. April 2019 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
