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Der Ursprung des beständigen Wassereis des Marssüdpols

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Dank der Daten der europäischen Mars Express Sonde, kombiniert mit Modellen des marsianischen Klimas, haben Wissenschaftler eine Vorstellung davon, wie die Umlaufbahn des Planeten, um die Sonne, das Vorkommen von Wassereis am Südpol des Planeten beeinflusst.

Bereits am Anfang der Mission entdeckte das OMEGA instrument (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) an Bord der Mars Express Sonde die beständigen Eisablagerungen am Südpol des Planeten. Diese sitzen auf Millionen Jahre alten Terrain und liefern Hinweise auf eine eiszeitliche Aktivität.

Eine Erklärung für das Alter der Ablagerungen und deren Entstehung liefern neben den Omega Daten Computersimulationen des Martian Global Climate Models (GCMs). Dabei zeigen die Omega Daten das es sich um drei Typen von Wassereis handelt. Zum einen um Wassereis gemixt mit Kohlenstoffdioxid (CO2), zum anderen um Kilometerweite Flecken reinen Wassereises und zu guter letzt um Ablagerungen die nur mit einer hauchdünnen Schicht CO2 Eis bedeckt sind.

Die Entdeckung des ersten Typs bestätigt dabei die weit verbreitete Theorie, das das CO2 als eine Kälte-Falle für das Wassereis gewirkt hat, während die anderen beiden Typen den Wissenschaftlern Rätsel aufgeben, insbesondere die Frage ob es sich mit der Zeit angehäuft oder bewahrt wurde.

„Wir glauben, dass die Ablagerungen des Wassereis zwischen den Mars Nordpol und Südpol über einen Zeitraum von 51.000 Jahren jonglieren, gemäß der Zeitspanne in welcher sich die Präzession umkehrt“ sagt Franck Montmessin von der französischen Raumfahrtagentur CNES. Die Präzession beschreibt dabei  das Wandern der Rotationsachse des Planeten.

Bei den Computersimulationen drehten die Forscher die Uhr 21.000 Jahre zurück, als die dichteste Annährung des Planeten zur Sonne dem Sommer auf der nördlichen Hemisphäre entsprach, also genau dem Gegenteil des heutigen Zustands.

Dabei entdeckten die Wissenschaftler, dass das Wasser am Nordpol des Mars recht unstabil war und leicht als Wasserdampf zum Südpol des Planeten gewandert sein könnte, denn der Siedepunkt von Wasser ist Druckabhängig und auf dem Mars reichen schon Temperaturen von etwas über Null Grad damit Wasser verdampft. Am Südpol ist der Dampf dann zurückkondensiert und gefroren.

Über die Jahrtausende hätte so eine 6 Meter dicke Eisschicht am Südpol des Mars entstehen können, wobei sich alle 10.000 Jahre aufgrund des Schwankens der Rotationsachse der Prozess umkehrt und das Wasser den Pol wechselt.

Doch vor 1.000 Jahren scheint sich etwas am Mechanismus geändert zu haben, wobei die Wissenschaftler hierfür noch keine eindeutige Erklärung haben, denn die Erosion der Wassereisablagerungen am Südpol wurde blockiert als CO2 hinzu kam und die vom Omega Instrument aufgezeichneten Daten Realität wurden.

Quelle: ESA

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