Im Jahr 2018 erlebte der Mars einen seiner globalen Staubstürme, ein Phänomen, das nirgendwo anders zu sehen ist. Nach wissenschaftlichen Erkenntnissen befanden sich zu dieser Zeit nicht weniger als sechs Raumfahrzeuge im Orbit um den Mars und zwei Oberflächen-Rover. Dies war eine beispiellose Gelegenheit, den Sturm zu beobachten und zu studieren.
Mars Global Dust Storms (GDS) treten nur in der zweiten Hälfte des Marsjahres auf. Aber ansonsten sind sie unberechenbar. Sie variieren innerhalb dieses Zeitrahmens stark, und ihr Ursprung, ihr Beginn und ihre Abnahme sind nicht gut verstanden.
Sie sind schwer zu studieren, weil sie nur ein- oder zweimal pro Erddekade vorkommen. Im Juni 2018 hatte der Mars ein GDS, und diesmal waren bemannte Raumschiffe und Rover bereit dafür. Leider ist der Opportunity-Rover der NASA erlag diesem Sturm , nach über 5.000 Tagen auf dem Mars.
Diese globale Karte des Mars zeigt den wachsenden Staubsturm vom 6. Juni 2018. Die Karte wurde von der Mars Color Imager (MARCI)-Kamera der NASA-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter erstellt. Der blaue Punkt zeigt den ungefähren Standort von Opportunity an. Die Gelegenheit erlag schließlich diesem Sturm, um sich nie wieder zu erholen. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS
The Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlicht als Sammlung von Papieren aus dem GDS 2018. Sie alle stammen aus Klimamodellen und aus der Fülle von Daten, die während des Sturms gesammelt wurden. Die Beobachtungen reichten vom Beginn des Sturms über den globalen Ausbruch des Sturms im Juni 2018 bis zur Wiederaufklarung der Atmosphäre Anfang Oktober.
Diese Studien verwenden den Begriff Sonnenlänge Zeit zu markieren. Es wird als L . bezeichnetS.
Eine Studie verwendete eine thermische Kartierung aus der Umlaufbahn, um den Beginn des Sturms und sein eventuelles Abklingen zu verfolgen. Die Daten stammen vom Mars Klimasonde Instrument auf dem Mars Reconnaissance Orbiter.
Das GDS 2018 war eines der frühesten, das jemals auf dem Mars beobachtet wurde, und begann kurz nach der südlichen Frühlings-Tagundnachtgleiche. Es hatte zwei sehr intensive Phasen der Staubbelastung mit einer Pause dazwischen, bevor es schließlich, wenn auch langsam, verfiel.
Mars-Jahr 34, zonaler Durchschnitt 9,3µmAbsorptionsstaubtrübungen bei 610Pa, als Funktion von Breitengrad und Jahreszeit, erzeugt unter Verwendung von gerasterten und interpolierten Karten von Mars Climate Sounder Staubabrufen. Der globale Staubsturm beginnt kurz nach der südlichen Frühlings-Tagundnachtgleiche bei Ls ~ 185° und die Trübungen sind auf das saisonale Niveau zurückgekehrt, wenn ein regionaler Sturm bei Ls ~ 315° beginnt. Kredit: Montaboneet al. [2020] .
Eine andere Studie hob hervor, wie GDSs Staub um den Mars transportieren. In den äquatorialen Regionen wird Staub in die Atmosphäre aufgewirbelt und schnell in östliche Richtung transportiert. Dieser Wiederauffüllungszyklus kann zur Entwicklung von Stürmen beitragen.
Diese Studie verwendete den Mars Globaler Klimasimulator Simulationen des Sturms mit Beobachtungen des Sturms zu vergleichen.
Auf der linken Seite sind Bilder der Staubopazität vom Mars Climate Sounder auf dem MRO. Rechts sind Bilder aus dem Global Climate Modeler Simulator. Bildquelle: Bertrand et al, 2020.
Mars-GDSs sind nicht leicht zu verstehen. An ihrer Entstehung, ihrem Wachstum und ihrer Evolution können komplexe Rückkopplungsprozesse beteiligt sein. Während zum Beispiel die Region Tharsis , ein massives vulkanisches Plateau in der äquatorialen Region, trug zu Beginn des Sturms nicht viel Staub bei, spielte später eine entscheidende Rolle. Nachdem der Sturm Staub auf Tharsis abgelagert hatte, wurde er später zu einer wichtigen Staubquelle, die zum weltweiten Wachstum des Sturms beitrug.
In den frühen Stadien des Sturms wird Staub von Sabea Terra in die Tharsus-Region übertragen, von LS 193 auf LS 196. Bildquelle: Bertrand et al, 2020.
In den späteren Stadien des Sturms wurde die Region Tharsis zu einem Hauptverursacher von Staub zum Sturm. Dieses Bild zeigt den Staubtransport aus der Tharsis-Region zwischen LS 196 bis LS 210. Bildquelle: Bertrand et al, 2020.
Dies ist nur ein Vorgeschmack auf die Daten, die während dieses Sturms aufgedeckt wurden. Sie können die Studien an der . einsehen Amerikanische Geophysikalische Union Webseite.
Mit zunehmender Erforschung des Mars in der Zukunft ist das Verständnis der Staubstürme auf dem Mars kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Es war ein Staubsturm, der den Opportunity-Rover schließlich niederschmetterte, obwohl diese Mission ihre geplante Dauer längst überschritten hatte. Ein besseres Verständnis dieser massiven Stürme könnte zu einem besseren Verständnis der Vorbereitung auf sie führen.
Unsere Maschinen werden nicht ewig allein auf dem Mars sein. Eines Tages werden es Menschen sein, die die Oberfläche erkunden. (Und wir haben alle 'The Marsian' gesehen, richtig?) Es wäre tollkühn und voller Hybris, einen Fuß auf den Mars zu setzen, ohne ein solides Verständnis dafür zu haben, wie diese Stürme funktionieren.
Mehr:
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