Wissenschaftler haben mit Hilfe der Mars‑Express‑Mission und eines hochauflösenden atmosphärischen Modells nachgewiesen, dass die Arsia‑Mons‑Elongated‑Cloud (AMEC) durch ein bislang unbeobachtetes physikalisches Phänomen entsteht. Die Wolke, die im südlichen Frühling und Sommer des Roten Planeten täglich bis zu 1800 km lang erscheint, lässt sich nun durch homogene Eis‑Nukleation erklären.
Hintergrund der Wolke
Die AMEC bildet sich täglich in der Nähe des 20 km hohen Arsia‑Mons‑Vulkans. Sie entsteht, wenn Aufwinde feuchte Luftschichten mehrere Kilometer in die Atmosphäre heben, die Temperatur um rund 30 °C sinken lässt und die relative Luftfeuchtigkeit stark ansteigen lässt.
Modellierung mit exotischer Physik
Forscher um Jorge Hernández‑Bernal vom LMD/CNRS/Sorbonne‑Universität integrierten in ihr Simulationsmodell eine bislang theoretische Form der Eis‑Nukleation, die ohne Partikel als Kondensationskeime auskommt. Hernández‑Bernal erklärte, dass diese „homogene Nukleation“ bislang nur in Labortests, nicht jedoch in natürlichen planetaren Atmosphären beobachtet wurde.
Ergebnisse der Simulation
Nach Einbezug der exotischen Physik reproduzierte das Modell die Bildung der AMEC in Größe und Lebensdauer. Die Simulation zeigte, dass die extrem hohen Luftfeuchtigkeitswerte – mehr als 100 000 mal höher als auf der Erde – in den aufsteigenden Luftpaketen erreicht werden können.
Bedeutung für die Mars‑Forschung
Colin Wilson, Projektwissenschaftler der Mars‑Express‑Mission, betonte, dass die Fähigkeit, die Wolke stündlich zu beobachten, einzigartige Einblicke in kurzlebige atmosphärische Prozesse ermögliche. Die Ergebnisse erweitern das Verständnis von Wolkenbildung nicht nur auf dem Mars, sondern könnten auch bei der Analyse exotischer Atmosphären exoplanetarer Welten helfen.
Veröffentlichung und Ausblick
Die Studie „Homogeneous ice Nucleation from Water Vapour Suggested by Elongated Clouds on Mars“ erschien in Nature Geoscience. Weitere Untersuchungen sollen prüfen, ob ähnliche Prozesse in den oberen Atmosphären von Venus oder anderen Himmelskörpern vorkommen könnten.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von European Space Agency, lizenziert unter Quelle beachten. Lizenzangabe konnte nicht eindeutig zugeordnet werden.
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