ESA’s ExoMars- en Mars Express-missies hebben voor het eerst watervorst waargenomen bij de evenaar van Mars, een deel van de planeet waar vorst onmogelijk werd geacht. De vorst bevindt zich bovenop de Tharsis vulkanen: de hoogste vulkanen niet alleen op Mars maar in het zonnestelsel. Het werd voor het eerst gezien door ESA’s ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), en later door een ander instrument aan boord van TGO en ESA’s Mars Express.
“We dachten dat het onmogelijk was om vorst te vormen rond de evenaar van Mars, omdat de mix van zonneschijn en een dunne atmosfeer de temperaturen aan het oppervlak en op de bergtoppen relatief hoog houdt – in tegenstelling tot wat we op aarde zien, waar je misschien ijzige toppen zou verwachten,” zegt hoofdauteur Adomas Valantinas, die de ontdekking deed als promovendus aan de Universiteit van Bern, Zwitserland, en nu postdoctoraal onderzoeker is aan de Brown University, VS. “Het bestaan ervan hier is opwindend en wijst erop dat er uitzonderlijke processen in het spel zijn die vorstvorming mogelijk maken.” De gebieden met rijp zijn een paar uur rond zonsopgang aanwezig voordat ze verdampen in het zonlicht. Ondanks dat ze dun zijn – waarschijnlijk slechts een honderdste millimeter dik (zo dik als een menselijke haar) – bedekken ze een enorm gebied. De hoeveelheid vorst vertegenwoordigt ongeveer 150.000 ton water die elke dag van het oppervlak naar de atmosfeer gaat tijdens het koude seizoen, het equivalent van ongeveer 60 Olympische zwembaden.
Een eigenaardig microklimaat
De Tharsis-regio van Mars herbergt talrijke vulkanen, waaronder Olympus Mons en de Tharsis Montes: Ascraeus, Pavonis en Arsia Mons. Veel van deze vulkanen zijn kolossaal en torenen boven de omringende vlaktes uit op hoogtes variërend van één (Pavonis Mons) tot drie (Olympus Mons) keer die van de Mount Everest op aarde. Deze vulkanen hebben caldera’s, grote holtes, op hun toppen die zijn ontstaan doordat magmakamers zijn leeggelopen tijdens uitbarstingen in het verleden. De onderzoekers stellen voor dat de lucht boven Tharsis op een bijzondere manier circuleert; dit creëert een uniek microklimaat in de caldera’s van de vulkanen daar, waardoor zich plekken met vorst kunnen vormen. “Winden verplaatsen zich over de hellingen van de bergen en brengen relatief vochtige lucht van dichtbij het oppervlak naar grotere hoogten, waar het condenseert en zich afzet als vorst,” zegt co-auteur Nicolas Thomas, hoofdonderzoeker van TGO’s Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) en Adomas’ PhD-begeleider aan de Universiteit van Bern. “We zien dit ook gebeuren op aarde en andere delen van Mars, met hetzelfde fenomeen dat de seizoensgebonden Martiaanse Arsia Mons Langwerpige Wolk veroorzaakt.
Lees verder op: Spacepage