Lufttemperatur auf dem Mars Tag und Nacht. Wie ist das Wetter auf dem Mars? Wie ist die Atmosphäre des Mars und ihre Zusammensetzung? Wer hat gesagt, dass man auf dem Mars leben kann? Was ist ein Marsjahr? Temperatur auf dem Mars
Ausländische Marsforscher wurden vom ungewöhnlich warmen Frühling überrascht. Russische Wissenschaftler wissen davon seit 2002
Der Rote Planet überrascht die Erdbewohner immer wieder. Kürzlich fand der Rover Curiosity dort Flusskies, einen pyramidenförmigen Stein, und schickte ein Foto eines wunderschönen Steins zur Erde zurück Sonnenfinsternis... Und außerdem ist es laut spanischen Forschern, die ihre Wärmesensoren am Rover installiert haben, auf dem Mars ungewöhnlich warm geworden – bis zu +6. Für die Marsquelle, die jetzt dort beobachtet wird, ist dies nur ein Erholungsort. Die Landsleute von Salvador Dali sagen, dass, wenn dieser Trend anhält, die Gespräche über die Kolonisierung mehr als real werden. Aber ist der Mars wirklich wärmer als zuvor? Was würden Erdbewohner sehen, wenn sie jetzt auf diesem Planeten wären? Dies fand MK im Gespräch mit russischen Wissenschaftlern des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften heraus. Einige von ihnen sind kürzlich zurückgekehrt Internationale Konferenz in Madrid.
So entdeckte die an Bord des Rovers Curiosity installierte REMS-Wetterstation, dass der Frühling, der zum Mars kam, unerwartet warm war. So präsentierten zumindest die Vertreter des Wissenschaftsteams die Neuigkeiten, Managementarbeit Rover. Laut Wissenschaftlern, insbesondere Felipe Gomez vom Spanischen Zentrum für Astrobiologie, überraschte ihn und seine Kollegen die Wärme auf dem Mars sehr ...
Der Landeplatz von Curiosity am 6. August war Bradburys Abstieg südlichen Hemisphäre Roter Planet. Da dort nun der Marsfrühling beginnt, beobachten Wissenschaftler seine Merkmale genau. Ihren Angaben zufolge lagen die von der REMS-Station gemessenen Tagestemperaturen seit der Landung in der Hälfte der Fälle über dem Gefrierpunkt. Auf diese Weise, Durchschnitt Tagestemperatur Die Temperaturen betrugen tagsüber +6 Grad und nachts -70 Grad. Dies überraschte Wissenschaftler, die nach ihren eigenen Worten kältere Tage auf dem Mars erwarteten. „Die Tatsache, dass der Mars tagsüber so „warm“ ist, hat uns an sich überrascht und interessiert. Wenn diese Erwärmung bis in den Sommer hinein anhält, werden wir Temperaturen um die 20er oder mehr erleben, was aus Sicht der Kolonisierung großartig ist. Es ist wahrscheinlich, dass die Tagestemperaturen das Wasser in flüssigem Zustand halten können. Aber es ist immer noch schwer zu sagen, ob solche Temperaturen die Norm oder nur eine Anomalie sind“, fuhr Gomez fort.
Wir haben die Mitarbeiter des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften gebeten, Gomez‘ Problem zu lösen.
— Die angegebenen Temperaturen sind normal für den Marsfrühling. Generell ist das Wetter dort sehr stabil, wir können es viel genauer vorhersagen als auf der Erde. Und das alles, weil es auf dem Mars keine Turbulenzen gibt (unregelmäßige gegenseitige Bewegungen in der Atmosphäre), erklärt außerordentlicher Professor am MIPT, leitender Forscher am Institut für Weltraumforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften Alexander RODIN.
- Warum überraschte dann die Frühlingswärme die Spanier?
„Sie sind jetzt auf dem Vormarsch, weil ihr Zentrum für Astrobiologie Wettersensoren auf Curiosity installiert hat, und sie suchen bei jeder Gelegenheit nach einem Vorwand, um über das Wetter zu sprechen.“ Was Felipe Gomez, der eher ein wissenschaftlicher Beamter als ein Forscher ist, sagte, ist natürlich übertrieben. Spanische Sensoren haben möglicherweise einen leichten Temperaturanstieg registriert, dies deutet jedoch nicht auf einen ernsthaften Trend hin.
Laut Rodin könnte ein globaler Staubsturm zu einer leichten Erwärmung führen (diese passieren auf dem Mars ein- bis zweimal im Jahr, gerade während der Zeit, in der es auf der Südhalbkugel Frühling oder Sommer ist). Diese Stürme sind jedoch so stark, dass sie 100–150 Tage lang mit ihrem Zug den gesamten Planeten bedecken. Und da Staub die Sonnenstrahlen absorbiert und ihre Energie in Wärme umwandelt, kann die durchschnittliche Tagestemperatur auf dem Mars bei solchen Stürmen ansteigen. Der Ursprung solcher Stürme ist für Meteorologen derzeit ein Rätsel. Abgesehen von Stürmen ist das Wetter auf dem Mars fast immer stabil und vorhersehbar. Aufgrund der sehr dünnen Atmosphäre verdunstet die Tageswärme schnell – und nachts kann sich die Oberfläche des Planeten sofort um 100 Grad abkühlen. Die durchschnittliche Tagestemperatur auf dem Mars beträgt fast immer −50 Grad. An den heißesten Orten können die Tagestemperaturen im Sommer jedoch +20...30 Grad erreichen.
Rodins Worte werden übrigens vom Leiter des Labors für kosmische Gammaspektroskopie bestätigt Igor MITROFANOV Er ist außerdem Entwickler des russischen HEND-Geräts, das jetzt an Bord des amerikanischen Marssatelliten Mars Odyssey im Einsatz ist.
„HAND „beobachtet“ seit Februar 2002 seit etwa fünf Marsjahren ununterbrochen saisonale Prozesse auf dem Roten Planeten“, sagt Mitrofanov. — Wir erfassen die Dicke der Winterdecke aus „trockenem Schnee“ aus atmosphärischem Kohlendioxid auf der Nord- und Südhalbkugel. Bisher wiederholt sich das von uns gemessene saisonale Profil der Ansammlung und Verdunstung von Mars-„Trockenschnee“ überraschend genau in jedem Marsjahr. Dieses Jahr ist keine Ausnahme. Auf der Südhalbkugel des Mars beginnt der übliche Marsfrühling. An einem Sommertag am Äquator des Mars kann die Oberflächentemperatur +30 Grad Celsius erreichen (lesen Sie wie hier in Moskau).
Übrigens, wenn Menschen im Frühjahr auf dem Mars landen würden, würde ihnen hier laut Mitrofanov ein erstaunlicher Anblick erwarten – Geysire aus Kohlendioxid.
Frühlingsgeysire auf dem Mars.
„Im Frühling schmilzt der Schnee auf der Erde und verwandelt sich in Wasser“, sagt Igor Mitrofanov. „Deshalb fließen im Frühling Bäche auf der Erde.“ Und auf dem Mars besteht Schnee aus gefrorenem Kohlendioxid, und wenn die Temperatur steigt, verwandelt er sich in Kohlendioxid. Dies geschieht wie folgt: Frühlingssonnenstrahlen durchdringen die Schneedecke und erwärmen die Bodenoberfläche. Dadurch entsteht Kohlendioxid unter einer Trockenschneeschicht, die sich nach und nach im Oberflächenraum ansammelt. Der Gasdruck steigt und irgendwo in der oberen Schicht des „trockenen Schnees“ bildet sich ein Riss, durch den das angesammelte Gas plötzlich geräuschvoll an die Oberfläche strömt. Dies ist die Natur der Frühlings-Mars-Geysire.
Was sonst noch auf der Konferenz in Madrid besprochen wurde
Auf Titan wurden Polarwirbel entdeckt, die denen der Venus sehr ähnlich sind. Da sich die Atmosphären dieser Planeten schneller bewegen als die Planeten selbst, handelt es sich bei den Wirbeln um sehr mächtige Gebilde, die lange Zeit nicht kollabieren. Die Entdeckung von Wirbeln auf Titan ermöglicht es Wissenschaftlern, die Gemeinsamkeiten der Naturgesetze zu verstehen, die auf verschiedenen Planeten wirken.
Unter den Exoplaneten (Planeten außerhalb des Sonnensystems) wurden noch keine erdähnlichen Planeten gefunden. Aber es wurden Supererden entdeckt, deren Masse zehnmal größer ist als die Masse unseres Planeten. Es stimmt, sie ähneln eher der Venus.
Der Kriegsgott Mars galt im antiken römischen Pantheon als Vater des römischen Volkes, als Hüter der Felder und Haustiere und dann als Schirmherr der Reitwettbewerbe. Der vierte Planet der Sonne ist nach ihm benannt. Wahrscheinlich weckte das blutrote Aussehen des Planeten bei den ersten Beobachtern Assoziationen mit Krieg und Tod. Sie erhielten sogar entsprechende Namen – Phobos („Angst“) und Deimos („Schrecken“).
Rotes Rätsel
Jeder Planet hat seine Geheimnisse, aber keiner von ihnen faszinierte die Erdbewohner so sehr wie der Mars. Unerklärlich lange Zeit Das ungewöhnliche rote Erscheinungsbild des Planeten blieb erhalten; es war auch interessant, wie hoch die Temperatur auf dem Mars war und ob seine Farbe davon abhing. Heute weiß jedes Schulkind, dass der reichhaltige Gehalt an Eisenmineralien dem Marsboden eine solche Farbe verleiht. Und in der Vergangenheit gab es einige Fragen, auf die die neugierigsten Köpfe der Erdbewohner nach Antworten suchten.
Kalter Planet
Vom Alter her ist dieser Planet derselbe wie die Erde und ihre anderen Nachbarn. Sonnensystem. Wissenschaftler gehen davon aus, dass ihre Geburt vor 4,6 Milliarden Jahren stattfand. Und obwohl noch nicht alles in der Entwicklungsgeschichte des Planeten geklärt ist, ist vieles bereits geklärt, darunter auch die Temperatur auf dem Mars.
Vor relativ kurzer Zeit wurden an den Polen beider Hemisphären große Eisablagerungen entdeckt. Dies ist ein Beweis dafür, dass es einst flüssiges Wasser auf dem Planeten gab. Und die Temperatur des Mars könnte völlig anders gewesen sein. Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass bei Eis auf der Oberfläche Wasser darin verbleiben sollte Felsen. Und das Vorhandensein von Wasser ist eine Bestätigung dafür, dass es hier einst Leben gab.
Es wurde festgestellt, dass die Dichte der Planetenatmosphäre 100-mal geringer ist als die der Erde. Trotzdem bilden sich in den Schichten der Marsatmosphäre Wolken und Wind. Manchmal toben riesige Staubstürme über der Oberfläche.
Wie hoch die Temperatur auf dem Mars ist, ist bereits bekannt, und dank der erhaltenen Daten können wir schließen, dass es auf dem roten Nachbarn viel kälter ist als auf der Erde. In der Polregion wurde im Winter eine Temperatur von -125 Grad Celsius gemessen, im Sommer erreicht die höchste Temperatur +20 Grad in der Äquatorregion.
Wie unterscheidet es sich von der Erde?
Es gibt viele Unterschiede zwischen den Planeten, einige davon sind sehr bedeutsam. Der Mars ist viel kleiner als die Erde, doppelt so groß. Und der Planet ist viel weiter von der Sonne entfernt: Die Entfernung zum Stern ist fast 1,5-mal weiter als die unseres Planeten.
Da die Masse des Planeten relativ gering ist, ist sie fast dreimal geringer als auf der Erde. Sowohl auf dem Mars als auch auf unserem Planeten gibt es sie andere Zeiten Jahre, aber ihre Dauer ist fast doppelt so lang.
Im Gegensatz zur Erde hat der Mars, dessen Lufttemperatur durchschnittlich -30...-40°C beträgt, eine sehr dünne Atmosphäre. In seiner Zusammensetzung dominiert Kohlendioxid, was darauf hindeutet, dass sich die Temperatur auf dem Mars in der Nähe der Oberfläche im Laufe des Tages nicht wesentlich ändert. Mittags kann es zum Beispiel -18° C haben, abends schon -63° C. Nachts wurden am Äquator Temperaturen von 100 Grad unter Null gemessen.
Der Mars ist weiter von der Sonne entfernt als die Erde, daher sind die Temperaturen auf dem Mars erwartungsgemäß kälter. Der Planet ist größtenteils sehr kalt. Die einzigen Ausnahmen sind Sommertage am Äquator. Selbst am Äquator sinken die Temperaturen auf dem Planeten Mars nachts unter den Gefrierpunkt. An Sommertagen kann es tagsüber um die 20 Grad Celsius warm werden, nachts sinkt die Temperatur jedoch auf -90 Grad Celsius.
Orbit
Der Mars hat eine stark elliptische Umlaufbahn, sodass sich die Temperatur erheblich ändert, wenn der Planet die Sonne umkreist. Da die Achsenneigung der Erde ähnlich ist (25,19 auf dem Mars und 26,27 auf der Erde), gibt es auf dem Planeten Jahreszeiten. Wenn man dazu noch eine dünne Atmosphäre hinzufügt, kann man verstehen, warum der Planet nicht in der Lage ist, Wärme zu speichern. Die Marsatmosphäre besteht zu mehr als 96 % aus Kohlendioxid. Wenn der Planet in der Lage wäre, eine Atmosphäre zu behalten, würde Kohlendioxid einen Treibhauseffekt verursachen, der ihn erwärmen würde.
Spuren von Wassererosion, Bild von Mars Odyssey
Orbiter haben Bilder übermittelt, die auf Erosion durch flüssiges Wasser hinweisen. Dies deutet darauf hin, dass der Mars einst deutlich wärmer und feuchter war. Die Erosion ist nicht verschwunden, da es derzeit weder flüssiges Wasser noch Plattentektonik gibt, die die Landschaft stark verändern würde. Es gibt Wind, aber er ist nicht stark genug, um den Untergrund zu verändern.
Die Bedeutung eines warmen Klimas
Verfügbarkeit warmes Wetter und flüssiges Wasser ist aus mehreren Gründen wichtig. Eine davon ist, dass flüssiges Wasser für die Entwicklung des Lebens unerlässlich ist. Einige Wissenschaftler glauben immer noch, dass mikrobielles Leben tief unter der Oberfläche existiert, wo es wärmer ist und Wasser in flüssiger Form existieren kann.
Kolonisation
Wenn Menschen jemals den Planeten besiedeln, müssen sie über Wasserquellen verfügen. Die bemannte Mission wird etwa zwei Jahre dauern und die Frachtmenge an Bord des Schiffes wird begrenzt sein. Eine Lösung besteht darin, Wassereis zu schmelzen und dann zu reinigen, aber flüssiges Wasser zu finden wäre noch praktischer.
Die Temperatur stellt ein kleines Hindernis für die frühe Erforschung des Planeten durch den Menschen dar, während die Verfügbarkeit von Wasser eine viel größere Rolle spielt. Wir müssen lediglich einen Weg finden, zum Mars und zurück zu gelangen, ohne zwei Jahre in einem beengten Raumschiff verbringen zu müssen.
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Wenn Sie einen Urlaub auf einem anderen Planeten verbringen, ist es wichtig, sich über mögliche Klimaveränderungen zu informieren :) Aber im Ernst, viele Menschen wissen, dass die meisten Planeten in unserem Sonnensystem extreme Temperaturen haben, die für ein ruhiges Leben ungeeignet sind. Doch wie hoch sind die Temperaturen auf der Oberfläche dieser Planeten genau? Nachfolgend biete ich einen kurzen Überblick über die Temperaturen der Planeten des Sonnensystems.
Quecksilber
Merkur ist der sonnennächste Planet, daher würde man annehmen, dass er wie ein Ofen ständig erhitzt wird. Obwohl die Temperatur auf Merkur 427 °C erreichen kann, kann sie auch auf ein sehr niedriges Niveau von -173 °C absinken. Ein so großer Temperaturunterschied auf Merkur entsteht, weil ihm eine Atmosphäre fehlt.
Venus
Venus, der zweitnächste Planet zur Sonne, weist die höchsten Durchschnittstemperaturen aller Planeten in unserem Sonnensystem auf und erreicht regelmäßig Temperaturen von 460 °C. Die Venus ist aufgrund ihrer Nähe zur Sonne und ihrer dichten Atmosphäre so heiß. Die Atmosphäre der Venus besteht aus dichten Wolken, die Kohlendioxid und Schwefeldioxid enthalten. Dadurch entsteht ein starker Treibhauseffekt, der die Sonnenwärme in der Atmosphäre festhält und den Planeten in einen Ofen verwandelt.
Erde
Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne aus gesehen und bisher der einzige Planet, von dem bekannt ist, dass er Leben beherbergt. Durchschnittstemperatur Auf der Erde beträgt die Temperatur 7,2°C, sie weicht jedoch stark von diesem Indikator ab. Die höchste jemals auf der Erde gemessene Temperatur betrug im Iran 70,7 °C. Am meisten niedrige Temperatur war, und es erreicht -91,2°C.
Mars
Der Mars ist kalt, weil er erstens keine Atmosphäre hat, die aufrechterhalten werden muss hohe Temperatur und zweitens ist es relativ weit von der Sonne entfernt. Da der Mars eine elliptische Umlaufbahn hat (er kommt an einigen Punkten seiner Umlaufbahn der Sonne viel näher), kann seine Temperatur im Sommer auf der Nord- und Südhalbkugel um bis zu 30 °C vom Normalwert abweichen. Die niedrigste Temperatur auf dem Mars liegt bei etwa -140 °C und die höchste bei 20 °C.
Jupiter
Jupiter hat keine feste Oberfläche, da er ein Gasriese ist und daher auch keine hat Oberflächentemperatur. An der Spitze der Jupiterwolken beträgt die Temperatur etwa -145°C. Je näher man dem Zentrum des Planeten kommt, desto höher wird die Temperatur. An einem Punkt, an dem der atmosphärische Druck zehnmal höher ist als auf der Erde, beträgt die Temperatur 21 °C, was manche Wissenschaftler scherzhaft „Raumtemperatur“ nennen. Im Kern des Planeten sind die Temperaturen viel höher und erreichen etwa 24.000 °C. Zum Vergleich ist anzumerken, dass der Kern des Jupiter heißer ist als die Oberfläche der Sonne.
Saturn
Wie auf Jupiter bleibt die Temperatur in der oberen Atmosphäre des Saturn sehr niedrig – sie erreicht etwa -175 °C – und steigt an, je weiter sie sich dem Zentrum des Planeten nähert (bis zu 11.700 °C im Kern). Saturn erzeugt tatsächlich seine eigene Wärme. Es produziert 2,5-mal mehr Energie, als es von der Sonne erhält.
Uranus
Uranus ist der kälteste Planet mit der niedrigsten gemessenen Temperatur von -224 °C. Obwohl Uranus weit von der Sonne entfernt ist, ist dies nicht der einzige Grund für seine niedrige Temperatur. Alle anderen Gasriesen in unserem Sonnensystem geben aus ihren Kernen mehr Wärme ab, als sie von der Sonne erhalten. Uranus hat einen Kern mit einer Temperatur von etwa 4737 °C, was nur einem Fünftel der Temperatur des Jupiterkerns entspricht.
Neptun
Mit Temperaturen von bis zu -218 °C in der oberen Neptunatmosphäre ist dieser Planet einer der kältesten in unserem Sonnensystem. Wie die Gasriesen hat Neptun einen viel heißeren Kern, der eine Temperatur von etwa 7000 °C hat.
Unten finden Sie eine Grafik, die die Temperaturen auf dem Planeten sowohl in Fahrenheit (°F) als auch in Celsius (°C) zeigt. Bitte beachten Sie, dass Pluto seit 2006 nicht mehr als Planet klassifiziert wird (siehe unten).
Der Mars hat jetzt ein trockenes und kaltes Klima (links), aber in den frühen Stadien der Planetenentwicklung gab es höchstwahrscheinlich flüssiges Wasser und dichte Atmosphäre(rechts).
Studieren
Beobachtungsgeschichte
Aktuelle Beobachtungen
Wetter
Temperatur
Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars ist deutlich niedriger als auf der Erde: −63°C. Da die Marsatmosphäre sehr dünn ist, gleicht sie die täglichen Schwankungen der Oberflächentemperatur nicht aus. Unter den günstigsten Bedingungen im Sommer erwärmt sich die Luft auf der Tageshälfte des Planeten auf bis zu 20 °C (und am Äquator auf bis zu +27 °C) – eine für die Erdbewohner völlig akzeptable Temperatur. Die vom Spirit Rover gemessene maximale Lufttemperatur betrug +35 °C. Aber Winter Nachts kann der Frost sogar am Äquator zwischen −80 °C und −125 °C liegen, und an den Polen kann die Nachttemperatur auf −143 °C sinken. Allerdings sind die täglichen Temperaturschwankungen nicht so stark wie auf dem atmosphärenlosen Mond und Merkur. Es gibt Temperaturoasen auf dem Mars, in den Regionen des Phoenix-Sees (Sonnenplateau) und Land Noahs Der Temperaturunterschied beträgt im Sommer −53°C bis +22°C und im Winter −103°C bis −43°C. Somit ist der Mars eine sehr kalte Welt, das Klima dort ist viel rauer als in der Antarktis.
| Klima des Mars, 4,5ºS, 137,4ºE (von 2012 bis heute [ Wann?]) | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Index | Jan. | Febr. | Marsch | Apr. | Mai | Juni | Juli | Aug. | Sept. | Okt. | Nov. | Dez. | Jahr |
| Absolutes Maximum, °C | 6 | 6 | 1 | 0 | 7 | 23 | 30 | 19 | 7 | 7 | 8 | 8 | 30 |
| Durchschnittliches Maximum, °C | −7 | −18 | −23 | −20 | −4 | 0 | 2 | 1 | 1 | 4 | −1 | −3 | −5,7 |
| Durchschnittliches Minimum, °C | −82 | −86 | −88 | −87 | −85 | −78 | −76 | −69 | −68 | −73 | −73 | −77 | −78,5 |
| Absolutes Minimum, °C | −95 | −127 | −114 | −97 | −98 | −125 | −84 | −80 | −78 | −79 | −83 | −110 | −127 |
| Quelle: Centro de Astrobiología, Mars Science Laboratory Wetter Twitter | |||||||||||||
Atmosphärendruck
Die Atmosphäre des Mars ist dünner als Lufthülle Die Erde besteht zu mehr als 95 % aus Kohlendioxid und der Gehalt an Sauerstoff und Wasser beträgt nur Bruchteile eines Prozents. Der durchschnittliche atmosphärische Druck an der Oberfläche beträgt durchschnittlich 0,6 kPa oder 6 mbar, was 160 weniger als der Druck auf der Erde oder gleich dem Druck auf der Erde in einer Höhe von fast 35 km über der Erdoberfläche ist. Atmosphärendruck unterliegt schweren Tagessätzen und saisonale Veränderungen.
Wolken und Niederschlag
In der Marsatmosphäre gibt es nicht mehr als ein Tausendstel Prozent Wasserdampf, aber nach den Ergebnissen neuerer Studien (2013) ist dies immer noch mehr als bisher angenommen und mehr als in den oberen Schichten der Erdatmosphäre. und bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur befindet es sich in einem Zustand nahe der Sättigung, sodass es sich oft in Wolken sammelt. In der Regel bilden sich Wasserwolken in Höhen von 10–30 km über der Erdoberfläche. Sie konzentrieren sich hauptsächlich am Äquator und werden fast das ganze Jahr über beobachtet. Wolken, die in hohen Schichten der Atmosphäre (mehr als 20 km) beobachtet werden, entstehen durch die Kondensation von CO 2 . Der gleiche Prozess ist für die Bildung niedriger Wolken (in einer Höhe von weniger als 10 km) in den Polarregionen verantwortlich Winterzeit wenn die Lufttemperatur unter den Gefrierpunkt von CO2 sinkt (-126 °C); im Sommer bilden sich ähnlich dünne Eisformationen H 2 O
Formationen mit Kondensationscharakter werden auch durch Nebel (oder Dunst) dargestellt. Sie stehen in der kalten Jahreszeit oft über Tiefland – Schluchten, Tälern – und am Boden von Kratern.
In der Atmosphäre des Mars kann es zu Schneestürmen kommen. Im Jahr 2008 beobachtete der Rover Phoenix Virgu in den Polarregionen – Niederschläge unter Wolken, die verdunsten, bevor sie die Oberfläche des Planeten erreichen. Nach ersten Schätzungen war die Niederschlagsmenge in Virga sehr gering. Jüngste (2017) Modellierung des Mars atmosphärische Phänomene zeigten, dass in mittleren Breiten, wo ein regelmäßiger Tag-Nacht-Zyklus herrscht, die Wolken nach Sonnenuntergang stark abkühlen, was zu Schneestürmen führen kann, bei denen die Partikelgeschwindigkeiten tatsächlich 10 m/s erreichen können. Wissenschaftler geben zu, dass starke Winde in Kombination mit niedrigen Wolken (normalerweise bilden sich Marswolken in einer Höhe von 10 bis 20 km) dazu führen können, dass Schnee auf die Marsoberfläche fällt. Dieses Phänomen ähnelt terrestrischen Mikrobursts – Sturmböen mit abwärts gerichtetem Wind mit einer Geschwindigkeit von bis zu 35 m/s, die oft mit Gewittern einhergehen.
Schnee wurde tatsächlich mehrmals beobachtet. So fiel im Winter 1979 auf dem Landeplatz der Viking-2 eine dünne Schneeschicht, die mehrere Monate lang bestehen blieb.
Staubstürme und Tornados
Ein charakteristisches Merkmal der Marsatmosphäre ist das ständige Vorhandensein von Staub, dessen Partikel eine Größe von etwa 1,5 mm haben und hauptsächlich aus Eisenoxid bestehen. Durch die geringe Schwerkraft können selbst dünne Luftströmungen riesige Staubwolken auf eine Höhe von bis zu 50 km aufwirbeln. Und Winde, die eine der Manifestationen von Temperaturunterschieden sind, wehen oft über die Oberfläche des Planeten (insbesondere im späten Frühling – Frühsommer auf der Südhalbkugel, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Hemisphären besonders stark ist) und ihre Geschwindigkeit erreicht 100 m/s. Auf diese Weise entstehen ausgedehnte Staubstürme, die lange Zeit in Form einzelner gelber Wolken und manchmal in Form eines durchgehenden gelben Schleiers beobachtet wurden, der den gesamten Planeten bedeckt. Am häufigsten treten Staubstürme in der Nähe der Polkappen auf; ihre Dauer kann 50-100 Tage erreichen. Ein schwacher gelber Schleier in der Atmosphäre wird normalerweise nach großen Staubstürmen beobachtet und kann mit photometrischen und polarimetrischen Methoden leicht nachgewiesen werden.
Staubstürme, die auf Bildern von Orbitalfahrzeugen deutlich sichtbar waren, erwiesen sich beim Fotografieren von Landefahrzeugen als kaum wahrnehmbar. Der Durchgang von Staubstürmen an den Landeplätzen dieser Raumstationen wurde nur durch eine starke Änderung der Temperatur, des Drucks und einer sehr leichten Verdunkelung des allgemeinen Himmelshintergrunds aufgezeichnet. Die Staubschicht, die sich nach dem Sturm in der Nähe der Viking-Landeplätze ablagerte, betrug nur wenige Mikrometer. All dies deutet auf eine eher geringe Tragfähigkeit der Marsatmosphäre hin.
Von September 1971 bis Januar 1972 ereignete sich auf dem Mars ein globaler Staubsturm, der sogar das Fotografieren der Oberfläche mit der Sonde Mariner 9 verhinderte. Die in diesem Zeitraum geschätzte Staubmasse in der atmosphärischen Säule (mit einer optischen Tiefe von 0,1 bis 10) lag zwischen 7,8⋅10 -5 und 1,66⋅10 -3 g/cm 2 . So kann das Gesamtgewicht der Staubpartikel in der Marsatmosphäre während der Zeit globaler Staubstürme bis zu 10 8 – 10 9 Tonnen erreichen, was mit der Gesamtstaubmenge in vergleichbar ist Erdatmosphäre.
Frage zur Wasserverfügbarkeit
Für eine stabile Existenz sauberes Wasser im flüssigen Zustand Temperatur Und Der Partialdruck des Wasserdampfs in der Atmosphäre sollte über dem Tripelpunkt im Phasendiagramm liegen, während er jetzt weit von den entsprechenden Werten entfernt ist. Untersuchungen der Raumsonde Mariner 4 aus dem Jahr 1965 zeigten zwar, dass es derzeit kein flüssiges Wasser auf dem Mars gibt, Daten der NASA-Rover Spirit und Opportunity deuten jedoch auf das Vorhandensein von Wasser in der Vergangenheit hin. Am 31. Juli 2008 wurde auf dem Mars am Landeplatz der NASA-Raumsonde Phoenix Eiswasser entdeckt. Das Gerät entdeckte Eisablagerungen direkt im Boden. Es gibt mehrere Fakten, die die Behauptung stützen, dass es in der Vergangenheit Wasser auf der Planetenoberfläche gab. Zunächst wurden Mineralien gefunden, die nur durch längere Einwirkung von Wasser gebildet werden konnten. Zweitens wurden sehr alte Krater praktisch von der Oberfläche des Mars gelöscht. Die moderne Atmosphäre könnte eine solche Zerstörung nicht verursachen. Eine Untersuchung der Entstehungs- und Erosionsrate von Kratern ermöglichte die Feststellung, dass Wind und Wasser sie vor etwa 3,5 Milliarden Jahren am stärksten zerstörten. Viele Schluchten sind ungefähr gleich alt.
Die NASA gab am 28. September 2015 bekannt, dass es auf dem Mars derzeit saisonale Ströme flüssigen Salzwassers gibt. Diese Formationen manifestieren sich in der warmen Jahreszeit und verschwinden in der kalten Jahreszeit. Planetenforscher kamen zu ihren Schlussfolgerungen, indem sie hochwertige Bilder analysierten, die mit dem wissenschaftlichen Instrument High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) aufgenommen wurden.
Am 25. Juli 2018 wurde ein Bericht über die Entdeckung veröffentlicht, der auf Untersuchungen des MARSIS-Radars basiert. Die Arbeit zeigte das Vorhandensein eines subglazialen Sees auf dem Mars, der sich in einer Tiefe von 1,5 km unter dem Eis der Südpolkappe (am Planum Australien), etwa 20 km breit. Dies war das erste bekannte permanente Gewässer auf dem Mars.
Jahreszeiten
Wie auf der Erde kommt es auch auf dem Mars aufgrund der Neigung der Rotationsachse zur Orbitalebene zu einem Wechsel der Jahreszeiten, so dass im Winter die Polkappe auf der Nordhalbkugel wächst und auf der Südhalbkugel fast verschwindet, und nach sechs Monaten Hemisphären wechseln ihre Plätze. Aufgrund der relativ großen Exzentrizität der Umlaufbahn des Planeten im Perihel (Wintersonnenwende auf der Nordhalbkugel) erhält er außerdem bis zu 40 % mehr Sonnenstrahlung als im Aphel, und auf der Nordhalbkugel sind die Winter kurz und relativ gemäßigt und die Sommer sind lang, aber kühl, im Süden hingegen sind die Sommer kurz und relativ warm und die Winter lang und kalt. In diesem Zusammenhang wächst die Südkappe im Winter auf die Hälfte des Pol-Äquator-Abstands und die Nordkappe nur auf ein Drittel. Wenn an einem der Pole der Sommer beginnt, verdunstet Kohlendioxid aus der entsprechenden Polkappe und gelangt in die Atmosphäre; Die Winde tragen es zur gegenüberliegenden Kappe, wo es wieder gefriert. Somit entsteht der Kohlendioxidkreislauf, der zusammen mit verschiedene Größen Die polaren Eiskappen bewirken, dass sich der Druck der Marsatmosphäre ändert, während er die Sonne umkreist. Dadurch, dass im Winter bis zu 20-30 % der gesamten Atmosphäre in der Polkappe gefriert, sinkt der Druck im entsprechenden Gebiet entsprechend.
Ändert sich mit der Zeit
Wie auf der Erde erfuhr auch das Klima des Mars langfristige Veränderungen und unterschied sich in den frühen Stadien der Planetenentwicklung stark von dem heutigen. Der Unterschied besteht darin, dass bei den zyklischen Veränderungen des Erdklimas Änderungen der Exzentrizität der Umlaufbahn und der Präzession der Rotationsachse die Hauptrolle spielen, während die Neigung der Rotationsachse aufgrund des stabilisierenden Einflusses der Rotationsachse annähernd konstant bleibt Während der Mond über keinen so großen Satelliten verfügt, kann der Mars erhebliche Neigungsänderungen seiner Rotationsachse erfahren. Berechnungen haben gezeigt, dass die Neigung der Rotationsachse des Mars, die heute 25° beträgt – ungefähr der gleiche Wert wie die der Erde – in der jüngeren Vergangenheit 45° betrug und auf einer Millionen-Jahres-Skala von 10° bis schwanken konnte 50°.
