Und nun: die Wettervorhersage für Mars!
„Curiosity“ liefert erste Daten – Strahlungsmessung auf dem Roten Planeten mit Instrument aus Kiel.
Die Messungen des NASA-Rovers Curiosity haben jetzt wiederkehrende Muster in Winden und der natürlichen Strahlung ergeben. Die „Wetterstation“ des Rovers hat unter anderem Daten des Strahlenmonitors RAD (Radiation Assessment Detector) verglichen und festgestellt, dass regelmäßige Änderungen im Luftdruck unseres Nachbarplaneten mit zwei verschiedenen Strahlungstypen zusammenhängen. Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) haben die Sensoreinheit des RAD gebaut.
Abb.: Die Einfärbung zeigt Höhenunterschiede der Marsoberflächer an. Alte Flussbette sind sichtbar, was darauf hinweist, dass flüssiges Wasser einmal eine wichtige Rolle gespielt hat. (Bild: NASA, JPL / Caltech)
Der vom spanischen Centro de Astrobiologia gebaute Umweltmonitor, eine Art Wetterstation, hat seit der Landung am 6. August eine Zunahme des Luftdrucks festgestellt, die zudem täglichen Schwankungen unterworfen ist. Zwar hatten die Forscher sowohl die Zunahme als auch die Schwankung des Luftdrucks erwartet, aber die detaillierten Messungen erlauben es ihnen jetzt, die atmosphärischen Zirkulationsmuster auf dem Mars besser zu verstehen.
Erklären lässt sich die Druckzunahme auf dem Mars durch das Freiwerden enormer Mengen an Kohlendioxid, das im Marswinter in den südlichen Polkappen im Trockeneis eingeschlossen ist. Im Marssommer wird das CO2 an die Atmosphäre abgegeben und erhöht so den Luftdruck.
Abb.: Die Schemazeichnung illustriert das Bewegungsmuster flüchtiger Stoffe wie zum Beispiel Kohlendioxid auf dem Mars. (Bild: NASA, JPL / Caltech)
Die tägliche Schwankung zeigt dagegen einen erhöhten Luftdruck am Marsmorgen und einen niedrigen Druck am Abend. Dieses Phänomen entsteht durch die tägliche Erwärmung der Marsatmosphäre durch die Sonne. Wegen der Drehung des Mars um die eigene Achse bewegt sich dann die erwärmte Atmosphäre als Welle um den Mars.
Diese atmosphärischen „Gezeiten“ sind auch in den Daten des Strahlenmonitors auf Curiosity sichtbar. RAD misst energiereiche Strahlung aus dem All, welche für Astronautinnen und Astronauten auf der Marsoberfläche ein großes Risiko darstellt. Diese Strahlung ist zudem ein wichtiger Faktor für mögliches mikrobielles Leben.
Abb.: So in etwa sieht der Mars-Rover Curiosity bei Gesteinsuntersuchungen aus. Dank seines Radioisotopengenerators kann er bei Wind und Wetter operieren. (Bild: NASA, JPL / Caltech)
„Wir sehen sich wiederholende Muster in unseren Messungen, die mit den atmosphärischen Gezeiten verbunden sind”, sagt Robert Wimmer-Schweingruber, der Kieler Projektleiter von RAD. „Die Partikelstrahlung wird durch die Atmosphäre abgeschirmt und verringert sich bei erhöhtem Luftdruck. Letztlich verringert die Atmosphäre des Mars die Strahlendosis im Vergleich zu den Messungen, die wir auf dem Weg zum Mars im All gemacht haben.“
CAU / OD
