Nichts sagt Frühling auf dem Mars so wie Explosionen von Sand

Der Frühling auf der Erde kann eine aufregende Angelegenheit sein, da Pflanzen wieder zum Leben erweckt werden und große und kleine Kreaturen sich auf die Paarung vorbereiten. Auf dem Mars passiert natürlich nichts dergleichen. Aber selbst in einer kalten Welt wie dem Mars bringt der Frühling Veränderungen mit sich, obwohl man etwas genauer hinschauen muss, um sie zu sehen.

Zum Glück gibt es Raumschiffe, die den Mars mit hochauflösenden Kameras umkreisen, und wir können den Beginn des Marsfrühlings anhand von Bildern verfolgen.

Wenn der Winter in die Polarregionen des Mars kommt, wird eine dünne Eisschicht auf die Oberfläche des Planeten gelegt. Es ist kein Wassereis, sondern Kohlendioxideis. Wenn dann der Frühling kommt, wie im Mai 2019 in der nördlichen Polarregion des Mars, sublimiert das CO2-Eis und geht direkt von fest zu dampfförmig über, ohne durch eine flüssige Phase überzugehen.

Auf den Dünenfeldern des Mars geschieht diese Sublimation von unten nach oben. Dies liegt daran, dass die Wintereiskörner, die die Schicht bilden, nahezu transparent werden und das Sonnenlicht das Eis von unten schmelzen lässt. Das fängt Gas zwischen dem Eis unten und dem Sand oben ein. Mit fortschreitender Erwärmung reißt das Eis und setzt das darunter eingeschlossene Gas heftig frei. Während es durch das Eis explodiert, trägt es dunklen Sand mit sich.

Der ESA / RosCosmos ExoMars-Spurengasorbiter kam im Oktober 2016 auf dem Mars an und untersucht seitdem den Planeten. Ein Teil der Instrumentennutzlast ist das Color and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS), die unter anderem detaillierte digitale Höhenmodelle der Marsoberfläche erstellen.

CaSSIS ist eine hochauflösende Kamera, die im Mai 2019 ein Bild des schmelzenden CO2 in der nördlichen Polarregion des Mars aufgenommen hat.

Das Bild zeigt auch verschiedene Arten von Dünen, die sich auf dem Planeten bilden. Während die linke Seite des Bildes wie Dünen aussieht, wie die meisten Menschen sie sich vorstellen könnten, ist dies auf der rechten Seite nicht der Fall. Diese werden Barchan-Dünen oder Halbmonddünen genannt. Diese Dünen können größer werden und sich von Barchanoidkämmen aus miteinander verbinden. Die Barchan-Dünen sagen uns, in welche Richtung der vorherrschende Wind weht: Die gebogenen Spitzen zeigen gegen den Wind.

Das CaSSIS-Instrument auf dem Spurengas-Orbiter hat im Mai 2018 auch Bilder des Frühlings in der südlichen Polarregion aufgenommen. Das Bild zeigt wieder ein Dünenfeld, diesmal jedoch in einem Krater. Die gleiche Art der Frühlingssublimation ist in diesem Bild vorhanden, wobei Geysire oder Explosionen von vergrabenem CO2-Eis durch das Oberflächeneis platzen und Sand mit sich führen. In diesem Dünenfeld wird der Sand über die Dünen getragen.

Die axiale Neigung des Mars beträgt etwa 25 Grad, etwas mehr als die 23,4 Grad der Erde. Die Jahreszeiten auf dem Mars bewegen sich nicht im Gleichschritt mit den irdischen Jahreszeiten. Ein Marsjahr besteht aus ungefähr 687 Erdentagen, aber im Gegensatz zur Erde nehmen die Jahreszeiten des Mars nicht jeweils ein Viertel des Jahres ein. Das liegt an seiner Umlaufbahn.

Während die Erdumlaufbahn nahezu kreisförmig ist und sich mit einer stabilen Geschwindigkeit um die Sonne bewegt, tut dies der Mars nicht. Die Umlaufbahn ist elliptischer und die Geschwindigkeit variiert. Während sich die Jahreszeiten der Erde Jahr für Jahr an denselben Daten ändern, tun dies die Jahreszeiten des Mars nicht.

Hier ist ein Auszug aus einer Tabelle aus The Planetary Org, die die Mars-Jahreszeiten zeigt. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Jahreszeiten auf dem Mars zu messen und zu markieren, aber diese Methode wird von einigen Wissenschaftlern verwendet.

Der European Planetary Science Congress wird diese Woche zusammentreten, um unter anderem Ergebnisse und Bilder des Trace Gas Orbiter zu diskutieren.

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