Forscher beobachten Wasserkreislauf auf dem Mars: Am Tag steigt Dampf vom Boden auf, nachts schneit es aus dünnen Wolken

LIDAR bei der Arbeit (künstlerische Darstellung)

Toronto (Kanada) - In den frühen Morgenstunden rieseln Eiskristalle aus dünnen Wolken bis auf die Oberfläche des roten Planeten herab. Diesen Vorgang konnte ein internationales Forscherteam mithilfe eines speziellen Lasers an Bord der amerikanischen Marssonde Phoenix erstmals beobachten. Am Tag verdampft das Wasser und bildet dann wieder neue Wolken. Das Team berichtet im Fachblatt "Science" über seine Messungen.

"Vor der Phoenix-Mission wussten wir nicht, ob es auf dem Mars überhaupt Niederschläge gibt", erklärt James Whiteway von der York University in Toronto, der die Messungen geleitet hat. "Im Winter breitet sich das polare Eis zwar bis zum Landeplatz von Phoenix aus, aber wie das Wasser aus der Atmosphäre zum Boden gelangt, war bislang unklar. Jetzt wissen wir, dass es dort schneit, und dass dieser Schneefall ein Teil des Wasserkreislaufs auf dem Mars ist."

Phoenix war am 25. Mai 2008 am Rande der arktischen Zone des roten Planeten gelandet, einen Monat vor dem Sommeranfang auf der Nordhalbkugel. Über fünf Monate lang waren die Messinstrumente des Landers aktiv, bis die Energieversorgung durch die immer tiefer stehende Sonne zusammenbrach. Mit dem "Light Detection and Ranging Instrument", kurz LIDAR, konnten die Forscher nicht nur Staub in der Atmosphäre, sondern auch dünne Wolken aus Eiskristallen und sogar die Struktur dieser Wolken untersuchen. Das Gerät hat Laserpulse ausgesendet und dann das in der dünnen Lufthülle gestreute Licht gemessen.

Etwa 50 Tage nach der Sonnenwende auf dem Mars konnten Whiteway und seine Kollegen in der zweiten Nachthälfte jeweils die Bildung von Wolken aus Eiskristallen in niedrigen Atmosphärenschichten bis zu etwa vier Kilometern Höhe beobachten. Im Verlauf der Nacht bildeten sich dann in den Wolken streifenförmige Strukturen heraus, wie sie auch von Zirruswolken auf der Erde her bekannt sind. Die Forscher sehen in diesen Strukturen ein eindeutiges Indiz für Niederschlag, für ein Herabrieseln der Eiskristalle. In den frühen Morgenstunden ließen sich diese "Fallstreifen" teilweise bis zum Boden hinab verfolgen. Mit irdischen Schnee ist dieser Niederschlag aber nur bedingt zu vergleichen: Es handelt sich nicht um große Schneeflocken, sondern um winzige Eiskristalle, die langsam zum Boden hinab sinken.