White Mars: Waarom sneeuw op de rode planeet mogelijk meer is dan je denkt

Gezien het feit dat er ambitieuze plannen zijn om Mars in de nabije toekomst te koloniseren, is het verrassend hoeveel we nog moeten leren over hoe het zou zijn om daadwerkelijk op de planeet te leven. Neem bijvoorbeeld het weer. We weten dat er in het klimaat van Mars sterke schommelingen zijn - en dat het erg winderig en soms bewolkt is (hoewel het te koud en droog is voor regenval). Maar sneeuwt het? Zouden kolonisten op Mars in staat zijn om de rode planeet wit te zien worden? Een nieuwe studie suggereert dit verrassend.

Mars is duidelijk koud genoeg voor sneeuw. Het heeft ijs - de hoeveelheid ervan is in de loop van de tijd aanzienlijk veranderd. Wanneer de as ervan onder een kleine hoek ten opzichte van zijn baan is gekanteld, is het oppervlak ervan ijsvrij, behalve de poolkappen. Dit is de situatie vandaag, wanneer de axiale helling 25 graden is (vergelijkbaar met de 23-graden axiale kanteling van de aarde). Maar mogelijk omdat Mars een grote maan mist om zijn draaiing te stabiliseren, zijn er tijden geweest dat de draaias tot wel 60 graden was gekanteld - waardoor de poolkappen zich konden verspreiden, misschien zelfs in die mate dat er overvloedig ijs in de buurt was de evenaar.

Zie ook: Nieuwe afbeeldingen Laat de Mars InSight Lander zien met een buitenaardse groene gloed

Mars is 400.000 jaar geleden ontstaan ​​uit zijn meest recente ijstijd. Sindsdien zijn de poolkappen klein en is elk ijs dat in de buurt van de evenaar overleeft begraven onder stof.

De atmosfeer van de planeet is van lage druk en erg droog. Hoewel het nog steeds mogelijk is om wolken te vormen op een hoogte van enkele kilometers, werd tot nu toe algemeen aangenomen dat echte sneeuwval de grond niet zou bereiken. De wolken, die lijken op de cirruswolken van de aarde, worden verondersteld zich te vormen wanneer de kleine hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer condenseert (rechtstreeks van damp naar ijs) op stofkorrels die tijdens stormen naar de lucht worden verheven.

Winter Wonderland?

Omdat het slechts een paar micrometer groot is, zouden ijsdeeltjes die uit de wolken vallen, ongeveer een centimeter per seconde zakken. Dit geeft hen meer dan voldoende tijd om te verdampen voordat ze de grond bereiken (strikt genomen moet het proces "sublimatie" worden genoemd, omdat het ijs direct naar damp gaat, zonder eerst te smelten). 'S nachts en seizoensgebonden vorst gespot op Mars zijn verklaard door water-ijs deeltjes snel vallen, omdat ze tijdelijk groter en zwaarder waren gemaakt door een buitenlaag van bevroren kooldioxide uit de atmosfeer.

De studie, gepubliceerd in Natuur Geoscience, heeft een manier gevonden waarop kleine stippen waterijs naar de grond konden reizen zonder deze vreemde bevroren kooldioxidebekleding. Als dit klopt, zou dit echte sneeuw op Mars betekenen - net als dat op aarde. Het team gebruikte metingen van twee ronddraaiende ruimtetuigen (de Mars Global Surveyor en Mars Reconnaissance Orbiter) om te bestuderen hoe de temperatuur varieert met de hoogte in de atmosfeer van Mars. Ze ontdekten dat de lagere atmosfeer onder ijswolken 's nachts onstabiel kan worden, omdat het minder dicht onder wordt dan boven.

Dit leidt tot snelle neerwaartse luchtstromen met een snelheid van ongeveer 10 meter per seconde, waardoor ijskristallen te snel naar de oppervlakte kunnen worden geleid om "te verdampen". De sneeuwlaag zou echter waarschijnlijk dun zijn en niet te lang voordat deze sublimeert terug in de atmosfeer - waar het nieuwe wolken en sneeuwval zou kunnen vormen.

Het fenomeen is vergelijkbaar met wat op aarde bekendstaat als een "microburst", wanneer een neerwaartse snelheid van 60 mph (97 km per uur) onder een onweersbui krachtig genoeg kan zijn om bomen plat te leggen. Hetzelfde proces kan ook verantwoordelijk zijn voor intense sneeuwval op een bepaalde locatie, door sneeuwvlokken in een explosie naar de grond te brengen en door de bijna-oppervlaktelaag van lucht te stoten die normaal warm genoeg zou zijn om ze te smelten.

Zie ook: "Witte Mars" Bewoners geven een angstaanjagende glimp van het leven op de rode planeet

Sneeuw is nog niet waargenomen tijdens het daadwerkelijk bereiken van de grond op Mars, maar het is gezien dat het door de lucht valt. NASA's Phoenix lander, die in 2008 landde op 68 graden N, en bekend werd door het vinden van ijs onder het oppervlak toen het het vuil wegschraapte, bestudeerde ook de lucht erboven. Het gebruikte een LIDAR (zoals radar maar op basis van reflecties van een laserstraal) om de atmosfeer te onderzoeken, en op ten minste twee nachten observeerden gordijnen van vallende sneeuw die onder de wolkenlaag hingen.

Als er een neerwaartse krachttoer was opgetreden, dan zou Phoenix misschien op een ochtend wakker zijn geworden in een winterwonderland, in plaats van het gebruikelijke rode landschap - althans voor een paar uur.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation door David Rothery. Lees hier het originele artikel.