Marsianisches Frühlingserwachen

US-Forscher haben mit der HiRISE-Kamera an Bord der NASA-Sonde Mars Reconnaissance Orbiter Anzeichen für steigende Temperaturen in der südlichen Hemisphäre des Planeten gefunden.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: University of Arizona / NASA.

Die Wissenschaftler von der University of Arizona nutzten dazu das hauseigene Instrument High Resolution Imaging Experiment (HiRISE) an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO).

“Der Frühling auf dem Mars unterscheidet sich grundlegend von der irdischen Jahreszeit, denn dort gibt es neben permanenten Eiskappen auch saisonale polare Eiskappen aus CO2, das wir als Trockeneis kennen”, sagte HiRISE Deputy Principal Investigator Candice J. Hansen-Koharcheck vom NASA JPL.

NASA / JPL-Caltech / University of Arizona
Die Staubfahnen aus saisonalen Trockeneisfeldern weisen in verschiedene Richtungen und zeigen so wechselnde Windrichtungen an. Gleichzeitig stehen sie für verschiedene Aktivitätszyklen des Felds.
(Bild: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona)

Die saisonalen Eiskappen entstehen zu Beginn des Winters, wenn CO2 aus der Atmosphäre direkt in den festen Zustand resublimiert. Die Eiskappen können mehr als einen Meter mächtig werden. Zu Beginn des Frühlings kehrt sich dieser Prozess um: Das energiereichere Sonnenlicht überführt die Trockeneiskappen wieder direkt in die Gasphase.

Wiederholen sich diese Prozesse Jahr für Jahr, entstehen so mit der Zeit Tröge, die sich in die Oberfläche des Roten Planeten einschneiden. Diese wurden bereits früher aus dem Marsorbit als glaziale Erosionsmerkmale erkannt.

“Wir glauben, dass sich unter den saisonalen Eiskappen ein zunehmender Druck aufbaut, weil sie auch von unten dünner werden”, sagte Hansen-Koharcheck. “Wenn dieses Gas schließlich eine Schwachstelle oder einen Riss findet, entweicht es schlagartig und führt dabei immer auch ein bisschen Staub mit sich.” Dies ist der integrale Unterschied zum Abtauen von Eis auf der Erde. Denn hier kann das Eis zu einer Flüssigkeit schmelzen und einfach unter der Eisschicht herauslaufen oder in den Untergrund eindringen.

Die neuen HiRISE-Aufnahmen zeigen fächerartige Staubfahnen um die dünner werdenden Eisablagerungen. Daneben ist zu erkennen, dass der Staub je nach herrschender Windrichtung in wechselnde Richtungen verfrachtet wird. So lässt sich vermuten, dass immer mehrere Gasfontänen zur gleichen Zeit aktiv sein müssen, denn viele Fächer zeigen die gleiche Windrichtung an.

Jahreszeiten gehören zu den Naturereignissen, die wir vor allem mit unserem eigenen Planeten in Verbindung bringen. Die dichte Erdatmosphäre erklärt gemeinsam mit der großen Rolle, die Wasser in verschiedenen Aggregatzuständen spielt, die großen saisonalen Unterschiede in den gemäßigten Breiten der Erde. Für die Jahreszeiten ist aber die Neigung der Planetenachse verantwortlich, die den aktuellen Einfallswinkel des Sonnenlichts bestimmt. Diese unterscheidet sich beim Mars (25°) nur unwesentlich von der Erde (23,44°). Aufgrund der höheren Exzentrizität der Marsbahn, schwankt die Länge der Jahreszeiten dort jedoch zwischen 142 Marstagen für den Herbst und 194 für den Frühling.

Raumcon

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