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Entdeckung Wolken auf dem Mars stellen Forscher vor Rätsel

Sie sind ausschließlich am Marsmorgen zu sehen, ihre Zusammensetzung ist noch unbekannt: Astronomen haben riesige wolkenähnliche Gebilde beim Mars entdeckt.

Auf dem Mars zeigt sich eine Art Wolkenbildung. Quelle: dpa

Astronomen haben riesige Dampf- oder Rauchfahnen beim Mars entdeckt. Diese dehnen sich bis zu einer Höhe von etwa 250 Kilometern über der Marsoberfläche aus und überragen damit die bekannten, gewöhnlichen Marswolken. Das internationale Forscherteam hat das Phänomen genau vermessen und sucht nun Erklärungen dafür. Weder Eiskristalle oder Staub noch Polarlichter könnten die mysteriösen Gebilde nach derzeitigen Kenntnissen der Marsatmosphäre eindeutig erklären, schreibt die Gruppe um Agustin Sánchez-Lavega von der Universität des Baskenlandes in Bilbao (Spanien) im Fachjournal „Nature“.

Die bekannten Marswolken aus Kohlendioxid- oder Wassereiskristallen reichen bis auf eine Höhe von 100 Kilometern, seine Staubwolken kommen bis auf 60 Kilometer über der Oberfläche. Polarlichter seien bislang bis in eine Höhe von 130 Kilometern beobachtet worden, schreiben die Wissenschaftler.

Am 12. März 2012 entdeckten Amateur-Astronomen die Rauch- oder Dampffahnen an der Südhalbkugel des Roten Planeten. In den folgenden zehn Tagen wurden sie immer wieder an derselben Stelle am Marsmorgen beobachtet, nie jedoch am Marsabend. Daraus schließen Sánchez-Lavega und Kollegen, dass sich diese Gebilde rasch verändern und ein zyklisches Verhalten aufweisen. Vom 6. bis 16. April 2012 wurde eine ähnliche Erscheinung an etwa derselben Stelle beobachtet. Das Team um Sánchez-Lavega maß bei der Formation eine Ausdehnung von bis zu 1000 Kilometern sowohl in Nord-Süd- als auch in Ost-West-Richtung.

Die Forscher sichteten auch frühere Aufnahmen des Roten Planeten und fanden ein Foto des Weltraumteleskops Hubble vom 17. Mai 1997, das ein ähnliches Phänomen zeigt. Diese Aufnahmen wurden neben den Bildern von 2012 in die Analyse einbezogen.

Curiosity kommt in die Jahre
März 2017Curiosity hat inzwischen deutliche Abnutzungsspuren. Ein Routine-Check der Reifen im März zeigt, dass es am linken mittleren Reifen zwei Brüche der sogenannten Stege im Profil gibt. Der Rover hat während seiner Reise über den Roten Planeten inzwischen etwa 16 Kilometer zurückgelegt. Curiosity-Projektmanager Jim Erickson sagte, alle sechs Reifen hätten trotz der sichtbaren Schäden noch genug Lebenszeit, um den Rover zu allen geplanten Orten zu bringen. Die regelmäßige Überwachung der Reifen wurde eingeführt, nachdem die Forscher im Jahr 2013 deutlich mehr Dellen und Löcher in den Rädern entdeckt hatten, als erwartet worden war. Tests auf der Erde hatten gezeigt, dass der Bruch von drei Stegen zeigt, dass etwa 60 Prozent der Lebenserwartung des Reifens erreicht sind. Curiosity hat aber bereits deutlich mehr als diesen Anteil an der geplanten Strecke zurückgelegt. Quelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS
US-Präsident Barack Obama verlässt das Weiße Haus - und auch Curiosity verabschiedet sich. Quelle: Screenshot
Mars: Curiosity untersucht Meteoriten Quelle: NASA, JPL-Caltech, LANL, CNES, IRAP, LPGNantes, CNRS, IAS, MSSS
September 2016Die Kuppen und herausstehenden Felsen aus Schichtgestein am Mount Sharp entstanden wohl aus von Wind abgelagertem Sand. Sie erinnern stark an Wüstenlandschaften auf der Erde, etwa im Grand Canyon oder dem Monument Valley. Quelle: NASA
September 2016Der Rover sendet neue Fotos vom Mars: Im Hintergrund der Aufnahme ist der Rand des Gale-Kraters zu sehen, in dem Curiosity seit 2012 aktiv ist. Geologisch ist die Region besonders interessant, da sie die Untersuchung zahlreicher Gesteinsschichten ermöglicht. Der etwa fünf Kilometer hohe Mount Sharp liegt in der Mitte des Gale-Kraters. Quelle: NASA
Juli 2016Curiosity kann jetzt seine eigenen Ziele für die Laser-Analyse auswählen. Bisher wurden diese von der Erde aus anhand von Fotos ausgewählt. Die Wissenschaftler auf der Erde werden dadurch aber nicht ersetzt: Die neue Funktion soll vor allem dann zum Einsatz kommen, wenn die Nasa-Forscher anderweitig beschäftigt sind. Curiosity sendet auch nicht ständig Bilder, sondern am Ende seiner Wegstrecken. Bisher könnten wichtige Objekte auf Fahrten daher übersehen worden sein. Quelle: NASA
Curiosity: Mars hatte wahrscheinlich einst eine sauerstoffreiche Atmosphäre Quelle: dpa

Mit Simulationen von Umwälzungen in der bisher bekannten Marsatmosphäre konnten Sánchez-Lavega und Kollegen die Beobachtungen bisher nicht eindeutig erklären. Am besten passen ihnen zufolge Wassereispartikel einer Größe von etwa 100 Nanometern (Millionstel Millimetern) - allerdings müsste die Temperatur in der höheren Atmosphäre dann etwa 50 Grad Celsius niedriger sein als bisher bekannt. Bei Kohlendioxideis wären es sogar 100 Grad. Auch die vermuteten Polarlichter müssten 1000-mal so hell sein wie ihre Pendants auf der Erde. Weitere Beobachtungen seien erforderlich, um die Ursache einzugrenzen, schreiben die Forscher.

Paul Hartogh vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen gehört zu einer Arbeitsgruppe, die selbst die untere Marsatmosphäre modelliert. Er hält die Aussagen von Sánchez-Lavega und Kollegen für stichhaltig und favorisiert ebenfalls winzige Eiskristalle als Erklärung - diese verursachten auch die nachtleuchtenden Wolken in der Erdatmosphäre. Dichteschwankungen in der Marsatmosphäre könnten zu diesen hohen Wolken führen. Um die Eisteilchen in eine solche Höhe zu bringen, bedürfe es extremer vertikaler Windgeschwindigkeiten, erklärt Hartogh.

Wolkenformationen gibt es auf vielen Planeten und Monden unseres Sonnensystems. Am bekanntesten ist der „große rote Fleck“ des Jupiters: Es handelt sich um einen riesigen Wirbelsturm in einer Atmosphäre aus Wasserstoff, Helium, Ammoniak, Methan und anderen Stoffen.

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