Fachbereich Geowissenschaften

In diesem HRSC-Farbbild vom April 2018 ist ein Vorbote der zur Zeit besonders intensiven Mars-Staubsturmsaison zu sehen. Die hier gezeigte kleine, lokale Sturmfront befindet sich nördlich von Utopia Planitia, in der Nähe der Nordpoleiskappe des Mars. Ein weiterer, viel größerer Sturm entstand Ende Mai südwestlich davon in Arabia Terra, und entwickelte sich innerhalb weniger Wochen zu einem globalen, planetenweiten Staubsturmereignis. Der letztgenannte Sturm ist einer der stärksten jemals auf dem Mars erfassten Staubstürme überhaupt, und wird derzeit von allen fünf aktiven Raumsonden der ESA und NASA beobachtet.

Lokale und regionale Staubstürme kommen auf dem Mars häufig vor, aber nur wenige von ihnen entwickeln sich zu globalen Phänomenen, die für mehrere Monate bestehen können. Das kommt nur alle drei bis vier Marsjahre vor, wobei ein Marsjahr in etwa zwei Erdjahren entspricht. Obwohl Mars-Staubstürme sehr beeindruckend sind, haben sie durch den geringeren Atmosphärendruck des Mars im Vergleich zu Tropenstürmen auf der Erde weniger Kraft, und erreichen nur ungefähr die Hälfte der Windgeschwindigkeiten von Hurrikanen.

Staubstürme treten statistisch gesehen öfter zur nördlichen Herbst- und Winterjahreszeit auf, wenn sich der Mars nahe dem Perihel befindet, dem sonnennächsten Punkt. Auf seiner elliptischen Umlaufbahn um die Sonne empfängt der Mars mehr Licht nahe dem Perihel, wodurch sich die Atmosphäre stärker aufheizt und die Luft in Bewegung gerät.

Frühere massive Staubstürme wurden durch die NASA Orbiter Mariner 9 (1971), Viking I (1977) und durch Mars Global Surveyor (2001) beobachtet. Insbesondere der von Mariner 9 fotografierte Staubsturm war bemerkenswert: Nachdem die Sonde in eine Marsumlaufbahn eingeschwenkt war und erste Bilder zur Erde funkte, konnte man darauf keine Oberflächendetails, sondern nur die Oberseite eines gewaltigen globalen Staubsturms erkennen – lediglich der Gipfel des 22 Kilometer hohen Olympus Mons ragte aus der Wolkendecke hervor. Später erfasste Mariner 9 den Mars erstmals global mit „staubfreien“ Satellitenbildern.

Während des Sturms dringt nur sehr wenig Sonnenlicht bis zur Marsoberfläche hindurch, so dass die Solarzellen des NASA Mars-Rovers Opportunity im Moment keine Energie mehr erzeugen können. Aus diesem Grund hat er sich automatisch in einen Energiesparmodus versetzt und die Kommunikation im Juni 2018 eingestellt. Zur selben Zeit kann der Curiosity-Rover der NASA dank seiner nuklearbetriebenen Batterie weiter die Marsoberfläche erkunden, und die Entwicklung des Sturms beobachten.