Obwohl die Atmosphäre des Mars viel dünner ist als jene der Erde – der Mars-Luftdruck beträgt weniger als ein Prozent des irdischen – und die Gasschicht zu über 95 Prozent aus Kohlenstoffdioxid besteht, gibt es auf dem roten Planeten Wettervorgänge.

Wolken auf dem Mars bestehen zum Teil aus Wassereispartikeln, beeindruckende Bilder von in 31 Kilometern Höhe vorüberziehenden Wolken hatte der Marsrover Curiosity 2019 aufgenommen.

Jetzt haben spanische und deutsche Forscher:innen festgestellt, dass Staubstürme auf dem Mars erdähnliche Wolken aufwirbeln. Überrascht hat die Forscher:innen, wie sehr sich die Wolkenmuster ähneln – trotz der unterschiedlichen Atmosphären und Bedingungen auf den beiden Planeten.

Konkret haben sich die Wissenschaftler:innen zwei der vor allem von den Marsrover-Teams gefürchteten Staubstürme genauer angesehen, die im Marsfrühjahr im Jahr 2019 in der Nähe des Nordpols des Mars beobachtet wurden.

In dieser Zeit brauen sich häufiger solche Stürme um die von der Sonne erwärmten und kondensierenden Polkappen zusammen, wie die Europäische Weltraumagentur Esa berichtet, die an der Studie beteiligt war.

Aufgenommen wurden die Ereignisse von Kameras an Bord der Esa-Sonde Mars Express und der Nasa-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter, die sich in der Marsumlaufbahn befinden.

Zu sehen ist, dass die Stürme sich über einen Zeitraum von mehreren Tagen hinweg immer wieder aufzubauen und dann wieder zu verschwinden scheinen. Besonders spannend sind dabei die gebildeten Spiralformen, die jenen von Wirbelstürmen auf der Erde ähneln.

Zudem scheinen die Staubstürme auf dem Mars aus regelmäßig verteilten kleineren Wolkenzellen zu bestehen, die wie Kieselsteine angeordnet sind. Eine Textur, wie sie auch in Wolken in der Erdatmosphäre zu beobachten ist.

Gebildet werden diese Texturen durch Konvektion. Hierbei steigt Warmluft auf. Auf der Erde enthält die aufsteigende Luft Wasser, das zu Wolken kondensiert. Auf dem Mars geschieht dieser Prozess auf die gleiche Weise, nur dass in den aufsteigenden Luftsäulen Staub statt Wasser ist.

Für die Forscher:innen sind die Untersuchungen der Staubwolken auf dem Mars auch eine wichtige Basis für die künftigen Beobachtungen der Venusatmosphäre und deren Wolkenbildung.

Darüber hinaus könnte ein besseres Verständnis und eine genauere Überwachung von Staubstürmen auf dem Mars aber auch für künftige Missionen auf dem Mars von Bedeutung sein. Schließlich sorgt der Staub immer wieder für Beeinträchtigungen der Stromversorgung über die Solarzellen bei den Mars-Rovern.

Die Studie ist unter dem Titel „Cellular patterns and dry convection in textured dust storms at the edge of Mars North Polar Cap“ in der Zeitschrift Icarus veröffentlicht worden.