{"id":16272,"date":"2021-03-23T00:55:00","date_gmt":"2021-03-22T23:55:00","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=16272"},"modified":"2024-10-03T00:18:29","modified_gmt":"2024-10-02T22:18:29","slug":"mars-express-geheimnis-der-seltsamen-mars-wolke-gelftet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2021\/03\/23\/mars-express-geheimnis-der-seltsamen-mars-wolke-gelftet\/","title":{"rendered":"Mars Express: Geheimnis der seltsamen Mars-Wolke gelüftet"},"content":{"rendered":"

W\u00e4hrend des Mars-Fr\u00fchlings entsteht auf der S\u00fcdhalbkugel in in der N\u00e4he des 20 Kilometer hohen Vulkans Arsia<\/a> Mons eine Wolke aus Wassereis<\/a>, die sich schnell \u00fcber hunderte von Kilometern ausdehnt, bevor sie binnen weniger Stunden wieder verschwindet. Eine detaillierte Langzeitstudie enth\u00fcllt nun die Geheimnisse dieser l\u00e4nglichen Wolke mit Hilfe von neuen Beobachtungen der \"Mars-Webcam\" auf der ESA-Sonde Mars Express.<\/a><\/p>\n

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\u00dcber den Effekt dieser Wolkenbildung hatte ich erstmals im Oktober 2018 im Beitrag Gibt es einen Vulkanausbruch auf dem Mars?<\/a> berichtet. Die VMC-Web-Kamera an Bord des europ\u00e4ischen Mars-Orbiters MarsExpress hatte eine r\u00e4tselhafte 'Wolkenfahne' \u00fcber einem Vulkan fotografiert. Aber in der Mars-Region Tharsis Montes, liegen drei seit Millionen Jahren inaktive Schichtvulkane.<\/p>\n

\"Mars,
(Mars, Wolken, VMC-Kamera, Vulkan, Quelle: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO) <\/p>\n

Aber es sah wirklich wie ein Vulkanausbruch aus. Kurze Zeit sp\u00e4ter hatte ich im Beitrag Doch kein Vulkanausbruch auf dem Mars<\/a> Entwarnung gegeben. Spekulationen, dass es sich um einen Vulkanausbruch handeln k\u00f6nnte, wurden bald von Wissenschaftlern zur\u00fcckgewiesen. Es sind wohl Wolken aus Wassereis, die da fotografiert wurden.<\/p>\n

ESA kl\u00e4rt das Ph\u00e4nomen auf<\/h2>\n

Der ESA ist es in einer detaillierter Langzeitstudie gelungen<\/a>, die Geheimnisse dieser l\u00e4nglichen Wolke mit Hilfe von neuen Beobachtungen der \"Mars-Webcam\" auf der ESA-Sonde Mars Express zu enth\u00fcllen. Wie oben geschrieben, fotografierte Mars Express diese Wolke in der N\u00e4he des Vulkans Arsia Mons, s\u00fcdlich des Mars\u00e4quators. R\u00e4tselhafterweise ist der Arsia Mons der einzige Ort auf dem Mars in niedrigen Breitengraden, an dem zu dieser Jahreszeit Wolken zu sehen sind – und der einzige von zahlreichen \u00e4hnlichen Vulkanen in der Region, der einen solchen Wolkenschleier besitzt. Mars Express hat diesen Schleier w\u00e4hrend der Fr\u00fchlings- und Sommersaison t\u00e4glich wachsen und verblassen sehen und schickte beeindruckende Bilder<\/a> dieser langen und eindrucksvollen wei\u00dfen Wolke zur\u00fcck.<\/p>\n

\"Entwicklung<\/a>
Entwicklung der Arsia Mons-Langwolke<\/a>, Quelle: ESA <\/p>\n

Allerdings ist die Wolke aufgrund der schnellen, wechselhaften Dynamik der Marsatmosph\u00e4re und der Einschr\u00e4nkungen vieler Umlaufbahnen der Sonde schwer in ihrer Gesamtheit zu beobachten, was das Wissen dar\u00fcber, wie und warum sie sich bildet und im Laufe der Zeit ver\u00e4ndert, einschr\u00e4nkt. \"Um diese H\u00fcrden zu \u00fcberwinden, haben wir eines der Instrumente von Mars Express eingesetzt – die Visual Monitoring Camera (VMC)<\/a>\", sagt Jorge Hern\u00e1ndez Bernal von der Universit\u00e4t des Baskenlands in Bilbao, Spanien, Hauptautor der neuen Ergebnisse und Teil eines Langzeitprojekts zur Untersuchung der Dynamik der Wolke. <\/p>\n

Die Arbeit von Jorge, seinen Kolleginnen und Kollegen zeigt eine spannende und vorher nicht geplante Anwendung f\u00fcr die VMC. Die VMC, die auch als Mars-Webcam bezeichnet wird, hat eine \u00e4hnliche Aufl\u00f6sung wie eine Standard-Webcam eines Computers aus dem Jahr 2003. Sie wurde installiert, um visuell zu best\u00e4tigen, dass sich der Lander Beagle 2<\/a> im Jahr 2003 erfolgreich von Mars Express getrennt hatte – danach wurde sie abgeschaltet. Einige Jahre sp\u00e4ter wurde die Kamera reaktiviert und verwendet, um Bilder vom Mars f\u00fcr die \u00d6ffentlichkeitsarbeit<\/a> zu sammeln, blieb aber f\u00fcr die wissenschaftliche Forschung ungenutzt. <\/p>\n

\"Vor kurzem wurde die VMC jedoch als Kamera f\u00fcr die Wissenschaft neu eingeteilt\", f\u00fcgt Jorge hinzu. \"Obwohl sie eine niedrige r\u00e4umliche Aufl\u00f6sung hat, verf\u00fcgt sie \u00fcber ein breites Sichtfeld – unerl\u00e4sslich, um das Gesamtbild zu verschiedenen lokalen Tageszeiten zu sehen – und ist wunderbar geeignet, um die Entwicklung eines Merkmals sowohl \u00fcber einen langen Zeitraum als auch in kleinen Zeitschritten zu verfolgen. Dadurch konnten wir die gesamte Wolke \u00fcber zahlreiche Lebenszyklen hinweg untersuchen.\" <\/p>\n

Das Forschungsteam kombinierte die VMC-Beobachtungen mit denen von zwei anderen Mars Express-Instrumenten – OMEGA und HRSC<\/a> – und von mehreren anderen Raumfahrzeugen. Dazu geh\u00f6rten die NASA-Missionen Mars Atmosphere and Volatile Evolution<\/a> (MAVEN), Mars Reconnaissance Orbiter<\/a> (MRO) und Viking 2<\/a> sowie die Mars Orbiter Mission<\/a> (MOM) der Indian Space Research Organisation. \"Wir waren besonders aufgeregt, als wir uns in die Beobachtungen von Viking 2 aus den 1970er Jahren vertieft haben\", sagt Jorge. \"Wir fanden heraus, dass diese riesige, faszinierende Wolke bereits vor so langer Zeit teilweise abgebildet worden war – und jetzt erforschen wir sie im Detail.\" <\/p>\n

\"Profil<\/a>
Profil der Arsia Mons-Langwolke<\/a>, Quelle: ESA  <\/p>\n

Die Ergebnisse zeigten, dass die Wolke w\u00e4hrend ihrer gr\u00f6\u00dften Ausdehnung etwa 1.800 km in der L\u00e4nge und 150 km in der Breite misst. Es handelt sich um die gr\u00f6\u00dfte jemals auf dem Mars beobachtete \"orografische\" Wolke, was bedeutet, dass sie sich als Ergebnis von Wind bildet, der durch topografische Merkmale (wie Berge oder Vulkane) auf der Planetenoberfl\u00e4che nach oben gedr\u00fcckt wird. In diesem Fall st\u00f6rt der Arsia Mons die Marsatmosph\u00e4re, was zur Entstehung der Wolke f\u00fchrt; feuchte Luft wird dann in Aufwinden an den Flanken des Vulkans nach oben getrieben und kondensiert sp\u00e4ter in h\u00f6heren und weitaus k\u00fchleren H\u00f6hen. <\/p>\n

Die Wolke durchl\u00e4uft einen rasanten t\u00e4glichen Zyklus, der sich \u00fcber mehrere Monate hinweg jeden Morgen wiederholt. Sie beginnt vor Sonnenaufgang am Westhang des Arsia Mons zu wachsen, bevor sie sich zweieinhalb Stunden lang nach Westen ausdehnt und dabei bemerkenswert schnell – mit \u00fcber 600 km\/h – in einer H\u00f6he von 45 km w\u00e4chst. Dann h\u00f6rt sie auf sich auszudehnen, l\u00f6st sich vom urspr\u00fcnglichen Standort und wird von H\u00f6henwinden noch weiter nach Westen gezogen, bevor sie am sp\u00e4ten Vormittag verdampft, da die Lufttemperaturen mit der aufgehenden Sonne steigen. <\/p>\n

\"Viele Mars-Orbiter k\u00f6nnen diesen Teil der Oberfl\u00e4che aufgrund der Eigenschaften ihrer Umlaufbahnen erst am Nachmittag beobachten, so dass dies wirklich die erste detaillierte Erkundung dieses interessanten Ph\u00e4nomens ist – und sie wird nicht nur durch das vielf\u00e4ltige Instrumentarium von Mars Express, sondern auch durch seine Umlaufbahn erm\u00f6glicht\", erkl\u00e4rt Co-Autor Agustin S\u00e1nchez-Lavega, ebenfalls von der Universit\u00e4t des Baskenlandes und wissenschaftlicher Leiter des VMC. <\/p>\n

Man nimmt an, dass kein anderes Klimasystem im Sonnensystem dem der Erde so sehr \u00e4hnelt wie das des Mars und dennoch zeigen die beiden Planeten deutliche und faszinierende Unterschiede. \"Obwohl orografische Wolken auf der Erde h\u00e4ufig beobachtet werden, erreichen sie nicht solche enormen L\u00e4ngen oder zeigen eine so lebhafte Dynamik\", sagt Agustin. <\/p>\n

Neben der spannenden Nutzung des VMC haben die Forscherinnen und Forscher um Jorge und Agustin auch eine typische Herausforderung bei der Beobachtung von vor\u00fcbergehenden Ph\u00e4nomenen auf dem Mars gemeistert. Hochaufl\u00f6sende Kameras wie die HRSC von Mars Express haben schmale Sichtfelder, und Beobachtungen werden immer im Voraus geplant. Daher werden meteorologische Ph\u00e4nomene – die in der Regel nicht vorhersehbar sind – meist zuf\u00e4llig eingefangen. Als die Forscherinnen und Forscher jedoch begannen, den Lebenszyklus und die j\u00e4hrlichen Muster dieser l\u00e4nglichen Wolke zu verstehen, waren sie in der Lage, dem HRSC-Team die richtige Zeit und den richtigen Ort zu nennen, um die Wolke zu erfassen. <\/p>\n

\"Diese Ergebnisse zeigen wirklich die St\u00e4rken von Mars Express – seine einzigartige Umlaufbahn, seine Langlebigkeit, seine best\u00e4ndige Qualit\u00e4t und seine F\u00e4higkeit, sich anzupassen, w\u00e4hrend er die Geheimnisse des Mars erforscht\", sagt Dmitrij Titov, Mars Express-Projektwissenschaftler der ESA. <\/p>\n

\"Der Einsatz der VMC-Kamera hat es uns erm\u00f6glicht, diese fl\u00fcchtige Wolke auf eine Weise zu verstehen, die sonst nicht m\u00f6glich gewesen w\u00e4re. Sie erm\u00f6glicht es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, Wolken zu verfolgen, Staubst\u00fcrme zu \u00fcberwachen, Wolken- und Staubstrukturen in der Marsatmosph\u00e4re zu untersuchen, Ver\u00e4nderungen in den Polkappen des Planeten zu erforschen und vieles mehr. Ihre Wiederinbetriebnahme unterst\u00fctzt nicht nur das prim\u00e4re Instrumentarium von Mars Express f\u00fcr die Erforschung des Mars, sondern verleiht der langj\u00e4hrigen Mission, die seit 2003 kontinuierlich mehr \u00fcber den Roten Planeten enth\u00fcllt, einen neuen Wert.\" <\/p>\n

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