Kein Vulkanausbruch: Wolkenfahne auf dem Mars besteht aus Wassereis

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Die Wolke über Arsia Mons am 21. September 2018, aufgenommen von der. hochauflösenden HRSC-Kamera an Bord der Sonde „Mars Express“. Copyright: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Bilbao (Spanien) – Besucht man derzeit den Fotostream Webcam „VMC“ an Bord des europäischen Orbiters „Mars Express“, so sieht man, dass der Rote Planet derzeit – und das schon seit rund einem Monat – von einer ungewöhnlich großen Wolkenfahne geziert wird, die dem inaktiven Mars-Vulkan Arsia Mons zu entspringen scheint (…GreWi berichtete). Die neusten Messungen der Sonde zeigen nun aber eindeutig, dass es keine vulkanische Asche-, sondern eine Wassereiswolke ist, wie sie über dem Vulkan immer wieder beobachtet werden können.

Wie Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) berichtete, gibt es neben der Wolkenfahne selbst bislang auch keinerlei Hinweise für vulkanische Aktivität auf dem Mars. Statt dessen vermutete der Astrofotograf und Mars-Spezialist auf diesem Gebiet Sebastian Voltmer schon gegenüber GreWi, dass sich an den Flanken des Vulkans „größere Mengen aus der Region ‚Medusae Fossae Formation‘ stammenden Staubes abgesetzt haben, wie er erst im vergangenen Juli des gesamten Mars-Globus eingehüllt hatte, der jetzt durch aufsteigende warme Luft als Fahne weggetragen wird und letztlich verstärkt Feuchtigkeit bindet. In den meisten Fällen entstehen dadurch Wassereis-Wolken.“

Diese von GreWi bearbeitete Version der Aufnahme der hochauflösenden HRSC-Kamera an Bord von Mars-Express, aufgenommen am 21. September 2018(!) arbeitet die Eigenschaften der Wolke noch deutlicher hervor.
Copyright: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO (Bearb.: grewi.de)

Auch andere Astronomen und Planetenwissenschaftler haben sich mittlerweile ähnlich geäußert und vermuten, dass es sich bei der Fahne um eine besonders stark ausgeprägte Form sogenannter orographischer Wolken handelt.

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Tatsächlich sind diese Wolken gerade vom jetzt wieder im Fokus stehenden Schildvulkan Arsia Mons bereits bekannt und konnten hier schon früher – wenn auch weniger intensiv als aktuell – beobachtet und dokumentiert werden. Nach 2009 und 2011 beispielsweise vom indischen ISRO Mars-Orbiter 2015 (s. folgende Abb.).

Eine von Justin Cowart bearbeitete Aufnahme einer von der Flanke des Arsia Mons fortwehenden Wolkenfahne 2015(!), aufgenommen vom Orbiter der indischen Mars-Orbiter-Mission (MOM).
Copyright: ISRO / ISSDC / J.Cowart

Nachdem die die Mars-Webcam betreibende Europäische Raumfahrtagentur ESA die bisherigen Aufnahmen der „Wolkenfahne“ unkommentiert lies, hat sie am 25. Oktober 2018 auch eine offizielle Information dazu veröffentlicht.

Auch darin wird erläutert, dass es sich um eine orografische Wassereiswolke, also um „ein atmosphärisches Merkmal handelt“, die von der Lee-Seite des 20 Kilometer hohen Vulkans ausgehe das nicht mit vulkanischer Aktivität in Verbindung“ stehe und immer wieder beobachtet werden kann.

Hintergrund: Vulkanismus auf dem Mars
Nach derzeitiger Lehrmeinung wäre ein aktiver Vulkan auf Mars wirklich ungewöhnlich
Der Grund: Messungen auf der Grundlage von Kratergrößen-Häufigkeitsverteilungen haben gezeigt, dass große Marsvulkane bereits vor über drei Milliarden Jahren aktiv waren –die letzten großen Ausbrüche auf dem Roten Planeten sich jedoch vor 150 Millionen Jahren ereigneten. Ein jüngst wiedererwachter Marsvulkan wäre also wirklich eine Sensation.

Ihre Einschätzung stützt die ESA mittlerweile auch auf Beobachtungen und Vermessungen der Wolke mit Hilfe der hochauflösenden High Resolution Stereo Camera (HRSC) an Bord von und des Spektrometers OMEGA „Mars Express“. Wie schon die ISRO-Aufnahme von 2015, so zeigen auch die aktuellen Aufnahmen deutlich, dass es sich um eine Wolke über, und nicht um eine Rauchfahne aus dem Vulkankegel oder gar -Krater handelt und diese weiterhin geschlossen ist.

Der Vulkan Arsia Mons und die Wolkenfahne (u.l.) in den Aufnahmen des OMEGA-Spektrometers im sichtbaren und nahen Infrarotbereich. Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.
Copyright: ESA/CNES/CNRS/IAS

Die ESA erklärt dazu weiter:
„Die nördlichen Mars-Hemisphäre hat am 16. Oktober gerade ihre Wintersonnenwende erlebt. In den zur Wintersonnenwende weisenden Monaten, verschwindet die meiste Wolkenaktivität über den großen Mars-Vulkanen wie Arsia Mons, deren Gipfel das restliche Jahr über in Wolken gehüllt sind.“

Das Aussehen der Wolke verändere sich mit des Tagesverlauf, berichtete die ESA weiter. „Sie zieht sich aufgrund der lokalen Abwärtswinde am Morgen fast parallel zum Mars-Äquator in die Länge und erreicht auf diese Weise ihre beachtliche Ausdehnung, aufgrund derer sie sogar mit Teleskopen von der Erde aus zu sehen ist.“

Erdgestütze Mars-Aufnahme des Astrofotografen Brett Turner vom 25.09.2018. Die Wolkenfahne ist am linken Rand des Marsglobus als dunkler horizontaler Streifen etwas oberhalb des gedachten Äquators zu sehen. Copyright: Brett Turner

Wie schon Voltmer gegenüber GreWi erläuterte, steht die Entstehung von Wassereiswolken in einem Zusammenhang mit dem Staub in der Atmosphäre, weshalb auch die ESA die Entstehung der aktuellen Wolkenfahne mit dem jüngsten globalen Sandsturm im vergangenen Juni und Juli in Verbindung bringt. Von einer genaueren Beobachtung der Wolke erhoffen sich die ESA-Wissenschaftler nun neue Informationen über die Auswirkungen des atmosphärischen Staubs auf die Entwicklung von Wolken und deren Veränderlichkeit im marsianischen Jahreslauf.

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