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Marsatmosphäre enthält übersättigten Wasserdampf

Europäische Weltraumforscher haben unter der Leitung des Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) in Frankreich herausgefunden, dass die Atmosphäre des Mars Wasserdampf in einem übersättigten Zustand enthält. Das in der Fachzeitschrift Science präsent...

Europäische Weltraumforscher haben unter der Leitung des Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS) in Frankreich herausgefunden, dass die Atmosphäre des Mars Wasserdampf in einem übersättigten Zustand enthält. Das in der Fachzeitschrift Science präsentierte Ergebnis wird dazu beitragen, das Wissen über den Wasserkreislauf auf dem Roten Planeten und die Veränderungen in der Atmosphäre zu erweitern. Auf unserem Planeten neigt der Wasserdampf zur Kondensation, vor allem, wenn die Temperaturen unter den Taupunkt sinken. Eine gesättigte Atmosphäre wird, so Astronomen, ausgelöst, wenn die Atmosphäre bei dieser Temperatur und bei diesem Druck keine Feuchtigkeit zurückhalten kann. Der überschüssige Wasserdampf kondensiert an Schwebstoffen und Staub und das wiederum führt zu Niederschlägen. Aber Kondensation läuft nicht immer schnell ab; fehlen Partikeln und Staub, könnte er sich verlangsamen. Wenn überhaupt keine Kondensation erfolgt, bleibt der überschüssige Wasserdampf in einem gasförmigen Zustand, was Fachleute als "Übersättigung" bezeichnen. Forscher haben lange angenommen, dass dieses Phänomen in der Marsatmosphäre nicht eintreten konnte. Doch dem ist nicht mehr so. In den letzten 40 Jahren haben sich Expeditionen zum Mars auf die Sammlung von Oberflächendaten konzentriert; dadurch wurden die Beobachtungen der Forscher auf die horizontale Komponente der Marsatmosphäre beschränkt. Es gab kaum Informationen darüber, wie der Wassergehalt auf dem Mars mit der Höhe schwankt. Aber diese jüngste Studie, die mit dem SPICAM-Spektrometer (Spectroscopy for Investigation of Characteristics of the Atmosphere of Mars, SPICAM) an Bord der Raumsonde Mars Express, durchgeführt wurde, hat dies geändert. Dem französisch-russischen Astronomenteam zufolge kann SPICAM Vertikalprofile der Atmosphäre mithilfe der Sonnenbedeckung erstellen, das heißt, durch Beobachtung des Sonnenlichts wie es sich bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang durch die Marsatmosphäre bewegt. Ihre Daten untermauern, dass die Übersättigung von Wasserdampf auf Mars häufig vorkommt. Deutlich hohe Übersättigungsraten - bis zu 10 mal höher als jene auf der Erde - wurden auch in der Marsatmosphäre beobachtet. "Diese Fähigkeit von Wasserdampf in einem stark übersättigten Zustand zu existieren, würde es zum Beispiel erlauben, die Südhalbkugel des Mars weit effizienter mit Wasser zu versorgen als es die Modelle derzeit vorhersagen", sagt Franck Montmessin, SPICAM-Projektleiter und Forscher des Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) bei LATMOS. Das CNRS ist eine der Aufsichtsbehörden für LATMOS, ebenso wie die Universität Versailles Saint Quentin (UVSQ) und die Universität Pierre und Marie Curie (UPMC). Anzumerken ist, dass eine größere Menge von Wasserdampf zwar hoch genug in die Atmosphäre gelangen könnte, dort aber durch Photodissoziation beschädigt werden würde. Wenn dies der Fall ist, würde das Phänomen Folgen für die gesamte Fragestellung rund um Wasser auf dem Mars haben, so wie diese Themen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft diskutiert wird. Da ein guter Teil des Wasserdampfes seit Milliarden Jahren kontinuierlich in den Weltraum entweicht, glauben Experten, dass diese einen Einblick in Frage geben, weshalb die heutige Wassermenge auf dem Planeten so gering ist. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist die vertikale Verteilung von Wasserdampf ein wichtiger Faktor, der berücksichtigt werden sollte, wenn der hydrologische Zyklus auf dem Mars untersucht wird. Die Forscher müssen die Frage, wie die Menge des Wassers in der Mars-Atmosphäre durch den Sättigungsprozess beschränkt wird, neu überdenken.Weitere Informationen finden Sie unter: CNRS: http://www.cnrs.fr/ Science: http://www.sciencemag.org/

Länder

Frankreich, Russland

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