Opnamen van de Europese ruimtesonde Mars Express laten zien dat de planeet Mars verrassend aardse wolkenpatronen kent, die doen denken aan die in de tropische zones van onze eigen planeet (Icarus, 15 november).
De atmosferen van de aarde en Mars verschillen enorm.
De droge, koude atmosfeer van Mars bestaat bijna volledig uit koolstofdioxide, terwijl die van de aarde rijk is aan stikstof en zuurstof.
En de dichtheid van de Marsatmosfeer is meer dan vijftig keer zo gering. Bij recent onderzoek is specifiek gekeken naar twee stofstormen die zich in 2019 bij de noordpool van Mars voordeden.
De stormen werden gevolgd tijdens de lokale lente, een periode waarin zich rond de terugtrekkende ijskap vaak stormen ontwikkelen.
Twee camera’s aan boord van Mars Express – de Visual Monitoring Camera (VMC) en de High Resolution Stereo Camera (HRSC) – hebben samen met de MARCI-camera van NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter de stormen vanuit een baan om de planeet in beeld gebracht.
Uit de VMC-opnamen blijkt dat de stofstormen met regelmatige cycli van enkele dagen lijken te ontstaan en te verdwijnen, waarbij ze gemeenschappelijke kenmerken en vormen vertonen.
Met name op de bredere HRSC-beelden zijn opvallende spiraalstructuren te zien.
Deze zijn duizend tot tweeduizend kilometer lang, en hun oorsprong is gelijk aan die van lagedrukgebieden die op onze planeet op gematigde breedtes worden waargenomen.
De Mars-beelden laten zien dat de stofstormen uit regelmatig verspreide kleinere wolkencellen bestaan, die gerangschikt zijn als korrels of kiezels.
Deze textuur wordt ook gezien bij wolken in de atmosfeer van de aarde. Hij ontstaat door convectie, waarbij warme lucht opstijgt omdat deze minder dicht is dan de koelere lucht eromheen.
De lucht stijgt op in het midden van kleine wolkencellen en daalt na afkoeling via de smalle openingen rond de cellen weer af.
Op aarde bevat de opstijgende lucht waterdamp die tot wolken condenseert. De stofwolken die Mars Express heeft vastgelegd laten hetzelfde proces zien, maar op Mars bevatten de opstijgende luchtkolommen stof in plaats van water.
De zon warmt dit stof op, waardoor het opstijgt en net zulke cellen vormt als aardse wolken.
Door de bewegingen van de afzonderlijke cellen te volgen, kan ook de windsnelheid worden gemeten.
Deze metingen laten zien dat de wind met snelheden tot 140 km/u over de wolken blaast en de cellen uitrekt.
Verder kan uit de schaduwen die de stofwolken op het Marsoppervlak werpen worden afgeleid dat deze zich zes tot elf kilometer boven de grond bevinden. (EE)
(Image Credit: ESA/GCP/UPV/EHU Bilbao (Mars)/EUMETSET (aarde)
