Astrophysiker haben seit geraumer Zeit die atmosphärische Aktivität des Mars untersucht, um Daten zu sammeln, die eine zukünftige Besiedlung des Roten Planeten ermöglichen könnten. Bisher gab es jedoch keine Hinweise auf elektrische Aktivität.
Jetzte hat ein internationales Wissenschaftsteam unter der Leitung von Baptiste Chide vom Französischen Institut für Astrophysik und Planetologie erstmals akustische und elektrische Signale identifiziert, die möglicherweise auf kleine Entladungen im Jezero-Krater hindeuten, wo der Rover Perseverance seit 2021 tätig ist. Was bedeutet das genau? Gibt es Gewitter wie auf der Erde? Nicht ganz.
Frühere Vermutungen über elektrische Aktivität
Den Erkenntnissen zufolge gab es bereits Hinweise auf elektrische Aktivität auf anderen Planeten des Sonnensystems, wie Saturn und Jupiter. „Es wurde lange Zeit vermutet, dass es auf dem Mars elektrische Aktivität gibt, aber dies konnte nie direkt nachgewiesen werden“, erklärt die Studie. Diese beschreibt, dass die staubige Marsatmosphäre Windereignisse erlebt, die sich in Staub- und Sandstürmen äußern, die über Tausende von Kilometern sichtbar sind. Auf der Erde können solche Episoden Gewitter auslösen, weshalb Wissenschaftler auch für den Mars ein ähnliches Phänomen erwarteten.
Analysen der letzten vier Jahre
Es sollte jedoch betont werden, dass bisher niemand einen Blitz auf dem Mars gesehen hat. Um zu diesem Schluss zu gelangen, haben die Wissenschaftler 28 Stunden Aufnahmen analysiert, die über zwei Marsjahre, das heißt vier Erdenjahre, im Jezero-Krater aufgenommen wurden. Bei der Analyse stellten sie bis zu 55 elektrische Ereignisse fest, die laut Dr. Chide darauf hindeuten, dass die Entladungen hauptsächlich während der Aufwirbelung von Marsstaub erfolgen, obwohl dies nicht mit der Opazität der Atmosphäre zusammenhängt. Das deutet darauf hin, dass es sich um voneinander unabhängige Phänomene handelt.
Die faszinierenden ‚Staubteufel‘
Ein besonders faszinierendes Thema ist der Ort, an dem diese elektrische Aktivität auftritt. Sie manifestiert sich in Form von Störungen, die als ‚Staubteufel‘ bekannt sind und durch kräftige Winde gekennzeichnet sind, die Geschwindigkeiten von bis zu 158 Kilometern pro Stunde erreichen können.
Die Entdeckung dieser starken Wirbel überraschte die wissenschaftliche Gemeinschaft im vergangenen Oktober, als die Raumsonden Mars Express und Exo Mars Trace Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) diese Phänomene erfassten und im Magazin Science Advance veröffentlichten. Die erste Untersuchung zu diesem Phänomen dokumentierte insgesamt 1.039 Staubwirbel auf der Marsoberfläche, die die Stärke dieser Ereignisse verdeutlichten.
Die Auswirkungen auf den Mars
Glücklicherweise ist dies eine erhebliche Bedrohung für das Mars-Ekosystem, jedoch praktisch unentdeckbar für zukünftige Marsmissionen. Die ESA teilte damals mit, dass die Marsatmosphäre so dünn ist, dass ein Astronaut einen Windstoß von 100 Kilometern pro Stunde nicht spüren würde.
In diesem Sinne erkannten die Wissenschaftler elektrischen Entladungen in diesen Staubteufeln und schlossen daraus, dass auch andere Staubteufel mit ähnlichen Eigenschaften wahrscheinlich ähnliche Energieschübe erzeugen. Wie viel? Das ist die entscheidende Frage. Ihren Berechnungen zufolge können diese zwischen 1 und 105 Mikrojoule pro Quadratkilometer variieren, abhängig von der Intensität der Wirbel. Dies entspricht etwa 10.000 Mal weniger Energie, als nötig ist, um eine LED für eine Sekunde zu betreiben. „Natürlich werden Sie nicht umgebracht“, stellte Dr. Chide klar.
Nahe der Entdeckung
Bei der Analyse der Funkemissionen der elektrischen Entladung und dem Knacken eines kleinen Donners (ähnlich dem, was auf der Erde geschieht, aber viel schwächer) schlossen die Wissenschaftler, dass der Blitz etwa zwei Meter vom Rover Perseverance aufgetreten ist. Außerdem identifizierten sie noch schwächere und leiserere Entladungen, die in unmittelbarer Nähe, nur ein paar Zentimeter vom Mikrofon entfernt auftraten.
„Natürlich werden diese Stürme Sie nicht umbringen”, sagte Baptiste Chide, Wissenschaftler am Französischen Institut für Astrophysik und Planetologie.
Obwohl es das erste Mal ist, dass elektrische Aktivität in der Marsatmosphäre aufgezeichnet wird, ist es nicht das erste Mal, dass elektrische Signale auf dem Mars berichtet werden. Im Jahr 2009 berichtete ein Team von Forschern unter der Leitung von Christopher Ruf und Nilton Renno von der Universität Michigan, dass sie Mikrowellenemissionen vom Marsboden erfasst hatten, die sich nicht durch die Wärmestrahlung des Planeten erklären ließen.
Dieses Signal fiel mit einem starken Staubsturm zusammen, was die Wissenschaftler vermuten ließ, dass es sich um ein Ereignis von „trockenen Blitzen“ handelte. Im Gegensatz zu diesem Fall fand die Messung von der Erde aus mit einem Radioteleskop statt, was bedeutete, dass eine europäische Sonde die Region nicht überprüfen konnte, als sie zur Überprüfung der Hypothese überflog. Nun kommt der Nachweis, dass es Blitze auf dem Mars gibt, von der Marsoberfläche selbst, und es besteht Grund zu der Annahme, dass der Rover Perseverance nicht die einzige Überraschung bereithält.
