Wie ist das Klima auf dem Mars? Die NASA hat das Wettermuster auf dem Mars!

Perseverance ist ein autonomes NASA-Fahrzeug, das am 18. Februar 2021 im Jezero-Krater (dem Bett eines alten, heute trockenen Sees auf dem Mars) eintraf. Der Rover ist mit sieben neuen, komplexen wissenschaftlichen Instrumenten zur Erforschung der Planetenoberfläche ausgestattet.

Am 21. Dezember letzten Jahres setzte das Astromobil Perseverance ein Titanrohr mit einer Gesteinsprobe auf der Oberfläche des Roten Planeten ab. In den nächsten zwei Monaten werden dort insgesamt 10 Röhrchen deponiert, wodurch das erste Probenlager der Menschheit auf einem anderen Planeten entsteht.

Eines der Hauptziele der Marsmission von Perseverance ist die Astrobiologie, einschließlich der Suche nach Anzeichen von altem mikrobiellen Leben.

Darüber hinaus wird die Mission die Geologie und das Klima der Vergangenheit charakterisieren, den Weg für die Erforschung des Roten Planeten durch den Menschen ebnen und die erste Mission sein, die Gesteins- und Staubreste vom Mars sammelt und lagert.

Identifizierung des Klimaverhaltens auf dem Mars

Die Untersuchung der Atmosphäre wurde mit dem Instrument MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) durchgeführt und lieferte noch nie dagewesene Ergebnisse. Das Instrument besteht aus einer Reihe von Sensoren, die Temperatur, Druck, Wind, Feuchtigkeit und Staub in der Marsatmosphäre messen.

Darüber hinaus beobachtete das Forschungsteam die jahreszeitlichen und täglichen Zyklen von Temperatur und Druck sowie deren erhebliche Schwankungen auf anderen Zeitskalen, die auf sehr unterschiedliche Prozesse zurückzuführen sind.

Die durchschnittliche Lufttemperatur im Jezero-Krater, der sich in der Nähe des Äquators befindet, liegt zu jeder Jahreszeit bei etwa minus 55 Grad Celsius, schwankt jedoch stark zwischen Tag und Nacht, mit typischen Unterschieden von 50 bis 60 Grad.

Die Drucksensoren hingegen zeigen detailliert die jahreszeitlichen Veränderungen in der dünnen Marsatmosphäre, die durch das Schmelzen und Gefrieren des atmosphärischen Kohlendioxids in den Polkappen sowie durch einen variablen und komplexen Tageszyklus hervorgerufen werden, der durch thermische Gezeiten in der Atmosphäre moduliert wird.

Druck und Temperatur der Marsatmosphäre schwanken mit den Perioden des Marssonnentages (der mit durchschnittlich 24 Stunden und 39,5 Minuten etwas länger ist als der der Erde).

Veränderungen in der Atmosphäre des Planeten haben Sandstürme verursacht

Beide Sensoren erfassen auch dynamische Phänomene in der Atmosphäre, die in der Nähe des Rovers auftreten, z. B. solche, die durch die Passage von Strudeln entstehen, die wegen des Staubs, den sie manchmal aufwirbeln, als "Staubteufel" bezeichnet werden, oder durch die Erzeugung von Schwerkraftwellen, deren Ursprung noch nicht genau bekannt ist.

Staubwirbel sind auf Jezero häufiger anzutreffen als irgendwo sonst auf dem Mars und können sehr groß sein und einen Durchmesser von mehr als 100 Metern haben.

Mit Hilfe von MEDA war das Team in der Lage, nicht nur ihre allgemeinen Aspekte (Größe und Häufigkeit) zu charakterisieren, sondern auch zu entschlüsseln, wie diese Wirbel funktionieren.

MEDA hat auch die Anwesenheit von Stürmen in Tausenden von Kilometern Entfernung festgestellt, die irdischen Stürmen sehr ähnlich sind, wie die Bilder von Satelliten in der Umlaufbahn zeigen, und die sich entlang des Randes der Nordpolkappe bewegen, die durch die Ablagerung von kohlenstoffhaltigem Schnee gebildet wird.

Durch die hochpräzisen meteorologischen Messungen konnte das Team zum ersten Mal das Muster der Marsatmosphäre sowohl auf lokaler als auch auf globaler Ebene charakterisieren.

All dies wird zu einem besseren Verständnis des Marsklimas führen und die von uns verwendeten Vorhersagemodelle verbessern", sagt Sánchez-Lavega, Professor an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften (EIB) in Bilbao und Mitforscher der Mars 2020-Mission, in der Zeitschrift Nature Geoscience.