US-Sized Dust Storms gezien op Mars

Vorige week waren wetenschappers verrast dat een tweede regionale stofstorm op Mars slechts twee weken na de andere op hetzelfde stormnummer bloeide.

NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) toonde beide stormen gegenereerd in het Acidalia-gebied van het noorden van Mars, vervolgens verhuisd naar het zuidelijk halfrond en breidde uit naar maten groter dan de Verenigde Staten. Terwijl het pad normaal is, is de frequentie van de stormen onverwacht.

"Wat we proberen te begrijpen is het weer van Mars," zei Richard Zurek, hoofdwetenschapper voor het Mars-programma bij het Jet Propulsion Laboratory van NASA en de projectwetenschapper voor MRO.

Eén mysterie is wat de schaal van een stofstorm bepaalt. Er zijn veel lokale stormen, een paar die meer regionaal worden, en dan nog minder waar genoeg stof in de atmosfeer wordt ondergebracht om mondiaal te worden, zei Zurek.

Tot nu toe zien wetenschappers dat wereldwijde stofstormen de neiging hebben om te gebeuren tijdens de lente en zomer op het zuidelijk halfrond, wanneer Mars het dichtst bij de zon staat en verwarming maximaal is om winden te genereren. De baan neigt om de 100.000 jaar te veranderen. Dus in oudere tijden, toen de elliptische baan van Mars andere delen van de planeet blootstelde aan maximale verwarming, kan stofvorming anders hebben plaatsgevonden - maar wetenschappers weten dat nog niet zeker, benadrukte Zurek.

Alleen de kleinste stofdeeltjes worden hoog in de atmosfeer opgetild; soms huppelen grotere stukjes stof langs het oppervlak en maken ze fijne materialen los die omhoog drijven. Wereldwijde stofstormen zijn een paar keer gebeurd sinds NASA Mars begon te observeren. Een beroemd voorbeeld was een stofstorm in 1971 die raasde toen Mariner 9 om de planeet cirkelde. Wetenschappers zagen de toppen van vulkanen gluren boven de wolken, maar niet veel anders. De laatste wereldwijde stofstorm was 2007.

Terwijl Martiaanse stof de lagere atmosfeer domineert, wordt stof van andere bronnen, zoals de manen Phobos en Deimos van de planeet, in het bovenste gedeelte gesprenkeld. Een nieuw model gebaseerd op NASA's Mars Atmosphere en Volatile Evolution Mission (MAVEN) ruimtetuig suggereert dat het meeste stof afkomstig is van interplanetaire bronnen.

"Er is gevonden dat de fluxsnelheid op Mars wordt gedomineerd (~ 2 ordes van grootte hoger) door interplanetaire deeltjes in vergelijking met het van satellieten afkomstige stof", zeggen Jayesh Pabari en P.J. Bhalodi in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Icarus.

"Er wordt geconcludeerd dat het stof op grote hoogtes van Mars interplanetair van aard zou kunnen zijn," gaan ze verder, "en onze verwachting is in overeenstemming met de MAVEN-waarneming."

Zurek zei dat wetenschappers de aanvoer van stof in de atmosfeer van Mars in de gaten houden en een piek zagen toen Comet Siding Spring dichtbij de planeet zoomde in oktober 2014, kort nadat MAVEN arriveerde. Het ruimtevaartuig ontdekte een bepaald soort stof - magnesium - dat geïoniseerd werd toen het in de atmosfeer viel en aurora's genereerde.

Op de bovenste hoogten heeft stof echter niet veel effect op het klimaat, zei Zurek. Af en toe zullen deeltjes wolken zaaien, maar dat is het zo'n beetje. Zurek voegde eraan toe dat de effecten in het verre verleden anders hadden kunnen zijn, toen er meer asteroïden door het zonnestelsel waren gegooid en er meer stof op Mars viel.

Sommige recente mediaberichten die de krant bespraken, suggereerden dat er rond Mars een stofring zou kunnen ontstaan, maar Zurek zei dat er geen bewijs is van een substantiële kring - of zelfs een ijle, zoals wat rond Jupiter gebeurt.

"We hebben het nog niet kunnen vinden, maar we blijven kijken," zei hij grinnikend.