Mars-Staubstürme, die während der Sommersaison auf der südlichen Hemisphäre des Planeten auftreten, können ziemlich intensiv werden. Im Laufe der letzten Wochen hat ein globaler Staubsturm den Mars erfasst und den Rover Opportunity gezwungen, den Betrieb einzustellen. Angesichts der Tatsache, dass dieser Sturm ähnlich stark ist wie jener im Jahr 2007, der auch wochenlang tobte, gibt es Bedenken, wie sich dessen Entwicklung auf den betrieb des Rovers auswirken könnte.
Während dessen gelang es dem Rover Curiosity, von dem dichter werdenden Dunst den der Sturm verursacht, Bilder zu machen. Obwohl sich Curiosity auf der anderen Seite des Planeten befindet, hat der atmosphärische Staub allmählich so zugenommen, dass er auch die andere Seite des Planeten beeinflusste. Aber im Gegensatz zu Opportunity, der mit Solarenergie betrieben wird, bleibt Curiosity dank seiner Atombatterie vom globalen Sturm unberührt und kann das Wettergeschehen gut beobachten.
Wie bereits oben erwähnt, treten Mars-Stürme im Sommer in der südlichen Hemisphäre auf, wenn das Sonnenlicht Staubpartikel erwärmt und sie höher in die Atmosphäre hebt, wodurch mehr Wind entsteht. Der daraus resultierende stärkere Wind erzeugt noch mehr Staub, was eine Rückkopplungs-Schleife bewirkt, welche die Forscher immer noch versuchen zu verstehen. Da die südliche Polarregion im Sommer auf die Sonne gerichtet ist, verdampft auf der Polkappe das gefrorene Kohlendioxid.
Dies hat den Effekt, dass die Atmosphäre dichter wird, sich der Oberflächendruck erhöht und die Staubpartikel länger in der Luft verbleiben. In einigen Fällen können die Staubwolken eine Höhe von 60 Kilometern oder mehr erreichen. Obwohl Staubstürme plötzlich beginnen können und nicht selten sind, bleiben sie auf dem Mars in der Regel in einem lokalen Gebiet und dauern nur ein paar Wochen.
Der aktuelle Sturm dauert schon mehrere Wochen und umfasst derzeit ein Gebiet so groß wie Nordamerika und Russland zusammen. Obwohl dieser Sturm kleiner ist als jener von 2007, hat er sich so weit verstärkt, dass er über dem Standort des Rovers im Perseverance Valley einen permanenten Zustand der Nacht erzeugt und zu einer atmosphärischen Opazität führt, die viel schlimmer ist als dies 2007 der Fall war.
Wenn Staubstürme auftreten, messen Wissenschaftler diese anhand des Grades ihrer Opazität (Tau) um zu bestimmen, wie viel Sonnenlicht von den Stürmen abgehalten wird die Oberfläche zu erreichen. Während der Sturm 2007 ein Tau-Niveau von etwa 4,4 hatte, erreichte dieser Sturm Anfang des Monats im Perseverance Valley – wo sich Opportunity befindet - ein geschätztes Tau von 10,8.
Die Intensität des Sturms führte auch dazu, dass Bruce Canton, stellvertretender Projektleiter der Mars Color Imager (MARCI) Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) erklärte, dass der Sturm offiziell zu einem globalen Staub-Ereignis ernannt wurde. Über dem Krater Gale, wo sich Curiosity befindet, liegt der Tau-Wert über 8,0 – der höchste jemals von der Mission aufgezeichnete Wert.
Während der Sturm Sorgen macht über das Schicksal von Opportunity, dem ältesten aktiven Rover auf dem Mars (seit 14 Jahren in Betrieb), ist dies auch eine Chance, eine der größten Fragen zum Mars zu beantworten. Zum Beispiel, warum überspannen einige Stürme den ganzen Planeten und halten Monate an, während andere auf kleine Gebiete beschränkt bleiben und nur eine Woche dauern?
Während die Wissenschaftler diese Frage derzeit nicht beantworten können, hoffen die Betreiber von Curiosity und einer Flotte von sechs wissenschaftlichen Raumsonden im Orbit des Mars, dass dieser jüngste Sturm ihnen helfen wird, dies heraus zu finden. Zu diesen Raumsonden gehören Mars Reconnaissance Orbiter (MRO); Mars Odyssey 2001 und Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) der NASA, Indiens Mars Orbiter Mission (MOM) und Mars Express und ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA.
Trotzdem haben die Ingenieure von Curiosity, die beim JPL in Pasadena, Kalifornien ansässig sind, untersucht, wie sich der zunehmende Staubsturm auf die Instrumente des Rovers auswirken könnte und kamen zu dem Schluss, dass das Risiko gering ist. Ironischerweise wird der größte Einfluss des Sturms die Kameras des Rovers betreffen, die aufgrund der schlechten Lichtverhältnisse eine längere Belichtungszeit benötigen.
Jim Watzin, Direktor des Mars Exploration Programms der NASA am Hauptsitz in Washington, erklärte Anfang des Monats in einer Presse-Mitteilung:
„Dies ist der ideale Sturm für die Mars-Wissenschaft. Wir haben eine historische Anzahl von Raumsonden, die auf dem Roten Planeten operieren. Jede dieser Sonden bietet einen einzigartigen Blick darauf, wie sich Staubstürme bilden und verhalten, ein Wissen, das für künftige Missionen – unbemannt und bemannt - von grundlegender Bedeutung sein wird.“
Alle Staubereignisse, unabhängig von ihrer Größe, tragen dazu bei, die Marsoberfläche zu formen. Daher ist das Studieren ihrer Physik entscheidend für das Verständnis des Klimas auf dem Mars, sowohl in der Vergangenheit als auch in der Gegenwart. Wie Rich Zurek, der leitende Wissenschaftler des Mars Programm Office am JPL sagte:
„Jede Beobachtung dieser großen Stürme bringt uns näher daran, diese Ereignisse modellieren zu können und sie vielleicht eines Tages sogar vorhersagen zu können, so wie wir jetzt schon auf der Erde die Vorhersage von El-Niňo-Ereignissen oder die Schwere der kommenden Hurrikansaisons vorhersagen können.
Die Fähigkeit, Ursachen und Dynamik von Mars-Staubstürmen zu verstehen, könnte von immenser Bedeutung sein, wenn und wann einst Menschen regelmäßig auf den Roten Planeten reisen sollten. Zum Beispiel, wenn SpaceX wirklich beabsichtigt, Touristen in der Zukunft auf den Mars zu bringen, wollen diese sicherlich vermeiden, während der „Sturmsaison“ zu buchen.
Und wenn Menschen sich eines Tages dazu entschließen sollten, den Mars zu ihrer Heimat zu machen, müssen sie wissen, wann globale Stürme drohen, insbesondere, da ihre Lebensräume wahrscheinlich auf Wind-und Solarenergie angewiesen sind. Bis dahin werden die Weltraumbehörden diesen Sturm weiter überwachen und der Rover Opportunitiy wir hoffentlich unbeschadet durchkommen!
Quelle: www.universetoday.com
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