Auf einigen der größten Berge des Sonnensystems, riesigen Marsvulkanen, die dreimal so hoch sind wie der Mount Everest in der Nähe des Äquators des Planeten, wurde am frühen Morgen Frost beobachtet.
In den kälteren Monaten scheint sich über Nacht in den Gipfelkratern oder Calderas von Vulkanen und an Teilen ihrer Ränder ein feiner Eisstaub zu bilden, der dünner als ein menschliches Haar ist und dann einige Stunden nach Sonnenaufgang verdunstet.
Obwohl die Frostschicht außergewöhnlich dünn ist, bedeckt sie eine riesige Fläche. Wissenschaftler schätzen, dass in den kälteren Jahreszeiten auf dem Mars täglich 150.000 Tonnen Wasser, das Äquivalent von 60 olympischen Schwimmbecken, auf den Gipfeln hoch aufragender Berge kondensieren.
„Dies ist das erste Mal, dass wir Wasserfrost auf den Gipfeln von Vulkanen entdeckt haben, und das erste Mal, dass wir Wasserfrost in den äquatorialen Regionen des Mars entdeckt haben“, sagte Adomas Valentinas, ein Planetenforscher an der Universität Bern in der Schweiz und Brown Universität. in den Vereinigten Staaten.
Raumsonden im Orbit um den Mars haben zuvor Hinweise auf gefrorenes und flüssiges Wasser auf dem Roten Planeten zurückgesendet, wobei große Mengen Eis am Nord- und Südpol beobachtet wurden. Muster in der Landschaft deuten darauf hin, dass der Planet einst eine feuchtere, möglicherweise bewohnbare Welt war, gefüllt mit riesigen Seen und mäandrierenden Flüssen.
„Was wir sehen, könnte eine Spur des früheren Klimas des Mars sein“, sagte Valentinas über die mit Permafrost bedeckten Vulkane. „Es könnte mit atmosphärischen Klimaprozessen zusammenhängen, die früher in der Geschichte des Mars stattfanden, vielleicht vor Millionen von Jahren.“
Valentinas entdeckte die frostbedeckten Vulkane auf hochauflösenden Farbbildern, die der Tracking Gas Orbiter (TGO) der Europäischen Weltraumorganisation in den frühen Morgenstunden auf dem Mars aufgenommen hatte.
Er und seine Kollegen bestätigten die Entdeckung mithilfe eines Spektrometers auf TGO und anderen Bildern, die von der Raumsonde Mars Express der Agentur aufgenommen wurden. Frost erscheint als bläulicher Farbton auf Caldera-Böden und fehlt an gut beleuchteten Hängen.
Die Tharsis-Region des Mars ist ein riesiges Vulkanplateau nahe dem Äquator des Planeten. Es beherbergt Dutzende großer Vulkane, darunter Pavonis Mons und Olympus Mons, die etwa neun bzw. 16 Meilen hoch sind, fast zwei- bzw. dreimal so hoch wie der Everest. Olympus Mons ist viel breiter als hoch und erstreckt sich über eine Fläche von der Größe Frankreichs.
Wissenschaftler gingen davon aus, dass sich auf den Gipfeln des Tharsis-Vulkans kaum Frost bilden würde, da das Sonnenlicht und die dünne Marsatmosphäre die Temperaturen tagsüber sowohl auf den Gipfeln als auch in Bodennähe relativ hoch halten.
Aber, Schreiben in den NaturwissenschaftenForscher beschreiben, wie Marswinde Berghänge herunterblasen und feuchtere Luft in die Caldera befördern könnten, wo sie zu bestimmten Jahreszeiten kondensiert und sich als Frost ablagert. Die Modellierung des Prozesses legt nahe, dass es sich bei dem Frost um Wassereis handelt, da die Spitzen nicht kalt genug sind, um Kohlendioxidfrost zu bilden.
John Bridges, Professor für Planetenwissenschaften an der Universität Leicester, sagte, die Arbeit zeige den anhaltenden Erfolg der TGO-Mission und der Kamera des Color and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS).
Er fügte hinzu: „Das Verständnis des aktuellen Wasserkreislaufs auf dem Mars in der Atmosphäre und in der Nähe der Oberfläche wird für zukünftige Erkundungsmissionen, einschließlich bemannter Missionen, wichtig sein, da Wasser die wichtigste Ressource vor Ort sein wird.“
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