Hallo Zusammen,
zu den
Staubstürme auf dem Mars, das Planetary-Encircling Dust Event (PEDE) habe ich etwas zusammengestellt.
Die Wissenschaftler haben die großen Stürme auf dem Mars seit mehr als einem Jahrhundert verfolgt. Beginnend mit Teleskopen auf der Erde und in den letzten Jahrzehnten mit Instrumenten auf Raumfahrzeugen, die den Mars umkreisen. Die Staubstürme sind für die Wissenschaftler das größte Wetterereignis, das sie auf dem Mars sehen, und deshalb freuen sie sich darauf.
Die Seltenheit dieser Planeten umkreisenden Staubstürme hat in der 20-jährige Beobachtung des Mars aus der Umlaufbahn nur begrenzte Daten geliefert.
Bis jetzt haben die Wissenschaftler einfach nicht viele Statistiken aus der Raumfahrt-Ära erhalten. Sie haben die Daten von
Mariner 9, der während eines Sturms angekommen war.
Viking hatte 1977A und 1977B zwei globale Stürme erlebt. Abgesehen davon gab es keinen Sturm, der sich ereignet hatte, bis 2001 ein Raumschiff in der Umlaufbahn war. Die ersten Stürme, die die Forscher aus dem Orbit mit globaler Perspektive sahen, waren 2001 und 2007.
Der planetarische Wissenschaftler
James Shirley hatte im letzten Marsjahr, vor zwei Erdjahren, mit einem großen Staubereignis gerechnet. Da seit dem letzten großen Staubgeschehen 11 Erdenjahre vergangen waren.
Die Jahreszeiten auf dem Mars werden durch die Neigung des Planeten verursacht. Auf der Erde sind Frühling, Sommer, Herbst und Winter alle ähnlich lang, weil die Umlaufbahn unseres Planeten fast kreisförmig ist, also bewegt er sich mit fast konstanter Geschwindigkeit um die Sonne. Im Gegensatz dazu ändert die elliptische Umlaufbahn des Mars die Entfernung des Roten Planeten zu der Sonne mit der Zeit und beschleunigt und verlangsamt die Umlaufbahn des Roten Planeten.
Während des Sommers der südlichen Hemisphäre ist der Planet für einen Teil eines Marsjahres, das entspricht ungefähr zwei Erdjahren, näher an der Sonne und die Strahlungsenergien sind dann am stärksten, daher ist es an der Oberfläche deutlich wärmer.
Kleine Staubstürme können fast zu jeder Jahreszeit auftreten, aber es gibt diese bestimmte Saisonalität, Frühling und Sommer, für die großen regionalen und globalen Staubstürme. Dies ist auch die Zeit des Mars-Jahres, in der sich der Planet im Perihel befindet, der Sonne am nächsten, so dass er zu diesem Zeitpunkt das meiste Sonnenlicht erhält. Anscheinend wird auf jeden Fall der solaren Antrieb gebraucht, um diese Stürme zu starten.
Die Frühlings-Tagundnachtgleiche in der südlichen Hemisphäre des Mars fand am 22. Mai 2018 statt. Es häufen sich im Frühjahr und Sommer auf der Südhemisphäre die Staubereignisse. Dann ist der Planet der Sonne am nächsten und die Atmosphäre wird örtlich relativ stark aufgeheizt.
Die Strahlungswärme der auf die Oberfläche gelangenden Sonnenenergie treibt die Staubstürme an. Wenn Sonnenlicht auf den Boden trifft, erwärmt es die Luft, die der Oberfläche am nächsten ist, und steigt in die obere kühlere Luft auf. So wie bei den Wetterstürme auf der Erde, wird die warme und kalte Luft zusammen instabil und die warme Luft steigt in Spalten in die Atmosphäre auf. Auf dem Mars peitschen die Winde den Staub von der Oberfläche in diese Spalten warmer Luft und erschaffen alles, von kleinen Staubteufeln, ähnlich denen in Wüsten auf der Erde, bis hin zu größeren kontinentalen Stürmen, die den gesamten Planeten in einer riesigen Wolke aus Staub verhüllt.
Einfacher ausgedrückt: Der Wind weht, staubt Staub von der Oberfläche auf und er kommt in die Luft, ähnlich wie Staubteufel auf der Erde oder
Haboob, die großen Staubfronten, die in Phoenix, Arizona, passieren.
Die Staubstürme auf dem Mars sind anders als das, was wir Menschen allgemein als
"Sturm" bezeichnen. Was normalerweise als ein Sturm auf dem Mars bezeichnet wird, besteht in Wirklichkeit aus mehreren staubhebenden
"Zentren" oder Staubteufel-ähnlichen Trichterwolken, die auftauchen oder wachsen und sich intensivieren sowie den Sturm mit bewegen.
Credit:NASA / JPL / University of Arizona Wissen führt zu Erfolg und Überleben auf dem Mars, und Modelle werden eine entscheidende Rolle spielen, wenn es darum geht, die Physik hinter diesen PEDEs zu verstehen. Die Wissenschaftler, die die Atmosphäre des Mars untersuchen, haben einen zweigleisigen Forschungsansatz gewählt, um die Geheimnisse des Planeten aufzudecken und herauszufinden, was dazu führt, dass einige Stürme den Planeten umgeben, während die meisten anderen bald wieder verschwinden. Beobachter messen und dokumentieren, was sie sehen, und geben ihre Daten dann an Modellierer weiter, die daran arbeiten, die zugrunde liegenden Prozesse zu entschlüsseln.
Beobachtungen sind notwendig, weil die Wissenschaftler die Modelle in irgendeiner Weise steuern müssen. Modelle können alle Bedingungen erzeugen, aber sie müssen die Modelle verwenden, um die Beobachtungen, die sie machen, zu treffen. Von diesem Sturm zum Beispiel werden die atmosphärischen Wissenschaftler nach Hinweisen suchen, wie dieser Sturm begann und sich entwickelte. Unter anderem, wo die Bereiche des Staubhebens aktiv waren, die Jahreszeit, die Verteilung des einfallenden Sonnenlichts und Wettermuster. Auf dieser Art werden die Daten gesammelt, um die Modelle zu führen. Wenn sie dann sehen, wie die Prozesse in den Modellen das erzeugen, was sie beobachtet haben, gibt es ihnen die Daten für die tatsächlichen physikalischen Prozesse.
Die Modelle haben in den letzten 10 Jahren wirklich einiges gebracht. Jeder Staubsturm wie dieser liefert zusätzliche Hinweise und sie sind wichtig für die Fähigkeit, diese Staubereignisse zu modellieren. Dazu untersuchen sie empirisch, wie den Staub angehoben wird, wie lange wurde er aufgehoben. Das wird ein neues Fenster der Forschung öffnen.
Die Wissenschaftler erwarten nicht, dass ihre Forschung zeigt, dass irgendeine bizarre Mars-Physik benötigt wird, um zu erklären, wie diese riesigen Staubstürme entstehen. Wie Staubteufel in der Wüste im Südwesten der USA wehen Winde und bringen Staub spontan in Trichterwolken, die über die Oberfläche wirbeln. Die gleichen Prozesse funktionieren bis dahin auf beiden Planeten.
Selbst mit all den modernen High-Tech-, den immer besser fähigen Instrumenten der Orbitern ist es nicht einfach, den Staubsturm und die darauf folgenden Staubwolken zu untersuchen, die den Planeten umgeben. Die Atmosphäre ist dünn und es braucht nicht viel Staub, um sie undurchsichtig erscheinen zu lassen.
Der Marsstaub ist anders als das, was wir Erdbewohner normalerweise als Staub ansehen. Es ist mehr wie Pulver als Sand. Die Größe dieser Staubpartikel in diesen Stürmen beträgt im Durchschnitt ein Mikron, nur 1/1000 Millimeter. Es ist wirklich sehr, sehr gut mit elektrostatischer Aufladung, ist irgendwie magnetisch und kommt in alles hinein. Die Wissenschaftler hoffen auch, Gewitter auf dem Mars zu beobachten.
Am 20. Juni 2018 gab die NASA bekannt, dass der Sturm global geworden sei. Er hatte die sogenannten
Acidalia-Sturmbahn eingeschlagen, in die südliche Hemisphäre eine Art natürlichen Durchgangsstraße für Wind- und Staubstürme, Um genauer zu sein, entwickelte es sich zu einem
Planetary-Encircling Dust Event (PEDE), das genug Staub in die Atmosphäre hob, um den Planeten vollständig zu bedecken und die Sonne auszublenden.
Der Sturm wird enden, wenn die
Staub-Hebezentren aufhören, Staub in die Atmosphäre zu heben, Normalerweise endet das Heben von Region zu Region allmählich.
Es könnte sein, dass die Winde absterben, weil der ganze Staub in die Atmosphäre gelangt ist, viel Sonnenlicht blockiert und es weniger Erwärmung an der Oberfläche gibt. Der Staub in der Atmosphäre kann Energie absorbieren und die Atmosphäre wärmer machen, aber die Oberfläche wird kälter, weil nicht so viel Sonnenlicht auf die Oberfläche gelangt. Irgendwann wird der Mangel an Solarenergie die Fähigkeit, Staub anzuheben, beenden
Aber die Wissenschaftler wissen wirklich nicht, was passieren wird, dieser Sturm könnte morgen, soweit sie wissen, wieder zunehmen und die halbe Saison, andauern.
Der Mars-Frühling hat gerade erst begonnen und es ist noch eine lange Saison bis zum Sommer.
Einmal gestartet, können PEDEs Wochen bis Monate dauern, und das ist das andere große Sturmgeheimnis, das die Wissenschaftler zu lösen hoffen.
So viel die Forscher über die berüchtigten Stürme des Mars im Laufe der Jahre gelernt haben, gibt es noch viel mehr zu lernen. Sie befinden sich erst am Anfang um die Mars-Staubstürme global zu verstehen.
Quelle:
http://www.planetary.org/explore/space-topics/space-missions/mer-updates/2018/06-mer-update-planet-encircling-dust-cloud.htmldie guten Berichte aus dem Portal von redmoon.
Ein schlangenförmiger Staubteufel auf dem MarsEin gigantischer Staubteufel auf dem MarsDieser Staubteufel wurde von Rover
"Spirit" am 15.03.2005 am
Gusev Krater aufgenommen.
Mit den besten Grüßen
Gertrud
