Er is voor het eerst watervorst waargenomen op de evenaar van Mars. In dit gebied van de Rode Planeet, gelijk aan het equatoriale gebied, werd voorheen gedacht dat het onmogelijk was dat er vorst bestond.
De ontdekking zou van cruciaal belang kunnen zijn bij het modelleren van waar water op Mars wordt gevonden en hoe het wordt uitgewisseld tussen de atmosfeer van de rode planeet en het oppervlak. Dit zou van cruciaal belang kunnen zijn voor toekomstige verkenningen van Mars.
De watervorst is waargenomen door twee ruimtevaartuigen van de European Space Agency (ESA), eerst door de ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), die in 2016 op Mars arriveerde, en vervolgens door de Mars Express-missie, die de rode planeet heeft onderzocht vanaf baan. Sinds 2003.
Verwant: Het ‘gat’ op Mars dat de krantenkoppen haalt, zou van cruciaal belang kunnen zijn voor het verkennen van de Rode Planeet
De vorst bevindt zich in de Tharsis-regio, het grootste vulkanische gebied op Mars, dat twaalf grote vulkanen omvat. Dit omvat Olympus Mons, dat niet alleen de hoogste vulkaan op Mars is, maar ook de hoogste piek in het zonnestelsel met een hoogte van 29,9 kilometer, waardoor het ongeveer 2,5 keer de hoogte is van de Mount Everest, de hoogste berg op aarde. Land.
Adomas Valentinas ontdekte de “verboden vorst” op Mars terwijl hij een doctoraatsstudent was aan de Universiteit van Bern, Zwitserland.
“We dachten dat het onmogelijk was dat zich vorst zou vormen rond de evenaar van Mars, omdat de combinatie van zonlicht en een dunne atmosfeer de temperaturen aan het oppervlak en op de bergtop relatief hoog houdt – in tegenstelling tot wat we op aarde zien, waar je zou verwachten dat er ijzige sneeuw zou ontstaan. pieken.” Valentinas, nu postdoctoraal onderzoeker aan de Brown University, zei in een verklaring. “De aanwezigheid ervan hier is opwindend en suggereert dat er buitengewone processen spelen die ervoor zorgen dat er zich vorst kan vormen.”
Vorstplekken verschijnen slechts een paar uur bij zonsopgang en verdampen vervolgens als zonlicht op de evenaar van de Rode Planeet schijnt. De vorst is ook ongelooflijk dun, ongeveer zo dik als een mensenhaar (ongeveer een honderdste van een millimeter). Desondanks bedekken permafrostplekken een groot gebied van elk van de vulkanen, en hun watergehalte zou bijna 60 zwembaden van olympische afmetingen kunnen vullen, met een oppervlakte van ongeveer 29,4 miljoen gallons (111 miljoen liter) water.
Dit water beweegt zich elke dag voortdurend tussen het oppervlak en de atmosfeer van Mars, wat ongeveer 24 en een half uur duurt tijdens de koude seizoenen van de Rode Planeet.
Hoge berg, diepe caldra
De Tharsis-regio herbergt verschillende enorme vulkanen die uittorenen boven de vlaktes van de evenaar van de Rode Planeet eromheen. Naast Olympus Mons omvatten deze toppen de Tharsis Montis-vulkanen die bekend staan als Askrios, Mons Arsia en Pavonis, waarvan de laatste zich ter hoogte van de Mount Everest bevindt.
Er werd vorst waargenomen op de vulkanen van Tharsis op Olympus, Arsia, Askrios Mons en Seronios Tholos.
Elk van deze vulkanen heeft diepe holtes op hun toppen, “caldera’s” genaamd, die tijdens vulkaanuitbarstingen als magmakamers worden gecreëerd. Het team gelooft dat de vreemde manier waarop de lucht circuleert in de Tharsis-regio een microklimaat met de caldera genereert dat uniek is ten opzichte van het bredere klimaat waarin vulkanen voorkomen. Het zijn deze microklimaten die ervoor zorgen dat er vorstvlekken ontstaan.
“De wind beweegt zich langs de berghellingen omhoog en voert relatief vochtige lucht van dichtbij het oppervlak naar hogere hoogten, waar de lucht condenseert en neerslaat als vorst”, zegt Nicola Thomas, hoofdonderzoeker van het Color and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) bij TGO. Dat zegt een onderzoeker van de Universiteit van Bern in een verklaring. “We zien dit al gebeuren op aarde en in andere delen van Mars, met hetzelfde fenomeen dat de Arsia Mons Elongated Cloud veroorzaakt.”
Thomas voegde eraan toe dat de vorst die het team boven de vulkanen van Mars zag, zich lijkt te nestelen in schaduwrijke delen van de caldera, vooral in gebieden met koude temperaturen.
Adomas legde uit dat er verschillende redenen zijn waarom de detectie van deze vorst op de evenaar van Mars tot nu toe is vermeden.
“Ten eerste hebben we een baan nodig die ons in staat stelt een locatie vroeg in de ochtend te observeren. Terwijl de twee Mars-orbiters van de European Space Agency – Mars Express en TGO – zulke banen hebben en op elk moment van de dag kunnen waarnemen, doen veel andere instanties dat ook. Het is in plaats daarvan gesynchroniseerd met de baan van de zon en kan alleen in de middag worden waargenomen. “Ten tweede wordt vorstafzetting geassocieerd met koude seizoenen op Mars, waardoor de kans om het te detecteren kleiner wordt”, zei Adomas.
Dit betekende dat het team, om kortstondige vorst te kunnen detecteren, óf precies moest weten waar en wanneer het ernaar moest zoeken, óf dat ze extreem veel geluk moesten hebben.
“Voor ander onderzoek waren we toevallig op zoek naar vorst nabij de evenaar, maar we hadden niet verwacht dat we dit zouden zien op de toppen van vulkanen op Mars!” Adomas toegevoegd.
“Het vinden van water op Mars is altijd spannend, zowel in termen van wetenschappelijk belang als in termen van de implicaties ervan voor menselijke en robotachtige verkenning”, zegt Colin Wilson, ESA-projectwetenschapper voor zowel ExoMars TGO als Mars Express. “Deze ontdekking is echter bijzonder opmerkelijk.”
Wilson voegde eraan toe dat de lage atmosferische druk van Mars een ongebruikelijke situatie creëert op de Rode Planeet, wat betekent dat de bergtoppen van de planeet meestal niet koeler zijn dan de vlakten. Desondanks laat dit onderzoek zien dat vochtige lucht die op berghellingen blaast nog steeds kan condenseren tot vorst, wat Thomas een ‘grondachtig fenomeen’ noemde.
“Deze ontdekking werd mogelijk gemaakt dankzij de succesvolle samenwerking tussen ESA’s Mars-rovers en aanvullende modellering”, concludeerde Thomas. “Het begrijpen van vergelijkbare of verschillende verschijnselen op aarde en Mars test en verbetert ons begrip van fundamentele processen die niet alleen op onze thuisplaneet plaatsvinden, maar ook elders in het universum.”
Het onderzoek van het team werd maandag (10 juni) gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
