Zu sagen, dass einige Mythen über Marsstaubstürme im Umlauf sind, wäre eine Untertreibung. Der Mars ist bekannt für seine um den Globus umgebenden Staubstürme, wie sie sonst nirgendwo zu sehen sind. Science-Fiction-Autoren und Hollywood-Filme machen die Staubstürme oft gefährlicher als sie wirklich sind. In „The Martian“ zerstört ein mächtiger Staubsturm die Ausrüstung, bringt Matt Damon auf den Mars und zwingt ihn in einen brutalen Kampf ums Überleben.
In Wirklichkeit sind sie nicht gewalttätig, obwohl globale Staubstürme ein wahres Spektakel sind und Winde Geschwindigkeiten von fast 100 km / h erreichen können. 100 km / h sind die halbe Geschwindigkeit einiger Hurrikane hier auf der Erde. Außerdem ist die Marsatmosphäre weitaus weniger dicht als die Erdatmosphäre, sodass selbst die stärksten Stürme keine größeren Geräte zerstören konnten. Möglicherweise können Sie nicht einmal einen Drachen fliegen.
Aber die Staubstürme auf dem Mars sind wichtig zu verstehen und können Konsequenzen haben. Der Opportunity Rover wurde von einem globalen Staubsturm getroffen, der ihn überwältigte. Und jede zukünftige menschliche Präsenz auf dem Mars muss die Staubstürme des Mars berücksichtigen.
Zwei Astronomen des Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) haben eine neue Studie zu Marsstaubstürmen veröffentlicht. Sie sind Michael Battalio und Huiqun Wang und ihre Studie trägt den Titel „Die Staubsturmspur Aonia-Solis-Valles auf der südlichen Marshalbkugel“. Es wurde in Science Direct veröffentlicht.
Marsstaubstürme werden in drei Kategorien eingeteilt: lokal, regional und global. Die kleineren Stürme treten das ganze Jahr über auf, während die globalen Stürme im nördlichen Herbst und Winter aktiv sind.
Battalio und Wang betonen in ihrer Arbeit, dass ein ausreichend großer Sturm die atmosphärische Zirkulation, die thermische Struktur und natürlich die Sicht beeinträchtigen kann. Es ist, als hätte der Mars einen Staubkreislauf, der mit dem Wasserkreislauf der Erde vergleichbar ist. In ihrer Studie konzentrieren sie sich auf eine Region, die als Aonia-Solis-Valles Marineris (ASV) bekannt ist. ASV ist eine Region, die von Valles Marineris über Solis Planum und Aonia Terra von Nord nach Süd verläuft.
Das Paar analysierte tägliche Daten aus Mars Daily Global Maps (MDGM) im Wert von acht Marsjahren. MDGM ist eine Reihe von täglichen Bildern, die vom Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und dem Mars Global Surveyor (MGS) aufgenommen wurden.
Die Astronomen konzentrierten sich auf das ASV, da es außerhalb der konventionellen Staubsturmsaison der Ort der wichtigsten Sturmaktivität auf der südlichen Hemisphäre ist. Sie fanden heraus, dass Stürme dort in zwei Gruppen unterteilt werden konnten:
- Stürme, die große Regionen bedecken und länger als sechs Tage dauern.
- Stürme, die kleinere lokale Regionen abdecken und weniger als sechs Tage dauern.
In der ASV organisieren sich Stürme in Sequenzen. Im späten südlichen Winter beeinflussen synoptische Wirbel, Gezeitenwinde und starke zeitliche Mittelwinde die Region. Diese Stürme erhöhen nicht nur die Opazität der Atmosphäre, sondern können manchmal die großräumige thermische Struktur der Atmosphäre und der Planetenwellen (auch als Rossby-Wellen bekannt) beeinflussen. Planetenwellen sind riesig - sie können Wellenlängen in Tausenden von Kilometern haben - und werden durch die Rotation des Planeten, in diesem Fall Mars, propagiert.
Sie fanden auch eine Periodizität für die Stürme. Die Stürme haben einen Zyklus von 15 bis 20 Mars-Tagen und sind wahrscheinlich mit einer ähnlichen Periodizität der Energietransportmechanismen der südlichen Hemisphäre verbunden.
Sie bestimmten auch eine zusätzliche Klassifizierung zu den Stürmen im ASV. Einige sind sequentiell und andere nicht sequentiell. Laut den Autoren bestätigen diese Ergebnisse eine Theorie, dass sich Staubstürme regenerieren und erhalten können, wobei ein Sturm in einer Sequenz in den nächsten übergeht. Bis das Ende einer Sequenz erreicht ist, ist der Sturm viel größer als nicht sequentielle. Sequentielle Stürme sind etwa 3,7-mal größer als die nicht sequentiellen.
Das Forscherpaar fand auch heraus, dass Stürme im ASV einen wichtigen Beitrag zu globalen Staubstürmen leisten. Die größeren, aufeinanderfolgenden Stürme werfen viel Staub in die Marsatmosphäre. Sie fanden auch heraus, dass der ASV während Jahren ohne globale Staubstürme im nördlichen Herbst und Winter inaktiv ist.
Die Forscher haben die Idee eines Mars-Staubkreislaufs etabliert, der - zumindest teilweise - dem Wasserkreislauf hier auf der Erde entspricht. Wie sie am Ende ihres Beitrags sagen: "Die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen unseren Ergebnissen und dem terrestrischen <kinetischen Energiezyklus> erfordern weitere Untersuchungen."
"The Martian" war ein lustiger Film. Wenn Sie sich für Weltraum interessieren, hat es Ihnen wahrscheinlich gefallen. Aber Matt Damons Charakter wäre auf keinen Fall so unvorbereitet auf den Sturm gewesen, der ihn getroffen hat. Und eine solche kritische Infrastruktur wäre auf keinen Fall so anfällig für diesen Sturm gewesen.
Dank der beiden Wissenschaftler, die hinter dieser Studie stehen, und Tausenden anderer Wissenschaftler werden sie wissen, worauf sie sich einlassen, wenn sich Menschen auf dem Mars befinden.
Mehr:
- Pressemitteilung: Staubstürme auf dem Mars
- Forschungsbericht: Die Staubsturmspur Aonia-Solis-Valles auf der südlichen Marshalbkugel
- Wikipedia-Eintrag: Klima des Mars
- NASA: Die Tatsache und Fiktion von Marsstaubstürmen
