Rätsel um riesige Mars-Eiswolke:
Forscher entdecken Anomalie

Die seltsamste Wolke auf dem Mars ist wohl noch fremdartiger als bisher gedacht. Eine gigantische Eiswolke über einem Vulkan ent­steht vermutlich auf eine Weise, die in Planetenatmosphären bislang als unmöglich galt: Der Wasserdampf gefriert ganz ohne Staub.

Rätsel um gigantische Marswolke

Die seltsamste Wolke auf dem Mars ist möglicherweise noch seltsamer als wir bisher dachten. Jeden Frühling und Sommer bildet sich während der staubigen Jahreszeit auf der Südhalbkugel des Roten Planeten eine gigantische Formation aus Wassereis. Die sogenannte Arsia Mons Elongated Cloud (AMEC) entsteht in den frühen Morgenstunden über dem 20 Kilometer hohen Vulkan Arsia Mons, dehnt sich innerhalb von drei Stunden auf eine Länge von bis zu 1800 Kilometern aus und verschwindet anschließend wieder.

Bislang gingen Klimamodelle davon aus, dass sich die Wolke wie auf der Erde durch heterogene Keimbildung formt. Dabei kondensiert Wasserdampf an winzigen Partikeln wie Staub, der in der Marsatmosphäre reichlich vorhanden ist. Computersimulationen konnten das gewaltige Gebilde mit dem Stan­dard­me­cha­nis­mus jedoch nicht abbilden. Ein Forschungsteam liefert nun Hinweise darauf, dass stattdessen ein in Planetenatmosphären bislang nie beobachteter physikalischer Vorgang abläuft. Neue Modellierung der auffälligsten Wolke auf dem Mars

Wolkenbildung ohne Staubkörner

Wie die europäische Raumfahrtagentur ESA in einer Mitteilung erklärt, entsteht die Wolke vermutlich durch homogene Keimbildung. Dabei gefriert Wasserdampf direkt zu winzigen Eiskristallen, ohne dass Kondensations­kerne wie Staub oder Schmutzpartikel erforderlich sind. Das erfordert extreme atmosphärische Bedingungen. Die Ergebnisse deuten laut den Forschern stark darauf hin, dass die Luftfeuchtigkeit auf dem Mars solche Werte erreichen kann.

Der massive Vulkan Arsia Mons wirkt dabei wie eine Rampe für die Marswinde. Strömt die Luft an dem Hindernis vorbei, werden feuchte Luftmassen in at­mos­phä­ri­schen Wellen schnell nach oben gedrückt. Dadurch sinkt die Tem­pe­ra­tur inner­halb von zehn Minuten um 30 Grad, während die relative Luftfeuchtigkeit enorm ansteigt und Werte erreicht, die 100.000-mal höher liegen als unter typischen Bedingungen auf der Erde. Dort gefriert der Wasserdampf spontan.

Erfolgreiche Simulation mit Grenzen

Die Berechnungen basieren auf Beobachtungen der Raumsonde Mars Express, die das Phänomen 2018 entdeckte. Da der Orbiter den Mars auch in den frühen Morgenstunden überwacht, lieferten die drei Kameras an Bord die nötigen Daten für das neue Modell. Die aktuelle Simulation ist allerdings noch nicht völlig fehlerfrei, da die berechnete Wolke etwas schmaler ausfällt und sich zeitlich später bildet als auf den Satellitenbildern.

Zudem reagiert die Software sehr empfindlich auf kleinste Veränderungen im Code, etwa bei der Oberflächenspannung der Eiskristalle. Die Forscher gehen davon aus, dass das Verständnis des exotischen Prozesses künftig auch dabei helfen wird, das Wetter auf weit entfernten Exoplaneten besser zu erforschen.

Was fasziniert euch an Wetterphänomenen auf fremden Planeten? Glaubt ihr, dass die Erkenntnisse unser Verständnis des Universums verändern? Teilt eure Meinung in den Kommentaren!

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