Blick in die Forschung: Im Bild: Sonnenuntergänge auf dem Mars
Dank seiner nuklearen Energieversorgung durch einen Radioisotopengenerator, die unabhängig vom Sonnenlicht ist, kann der Marsrover Curiosity wie sein jüngerer Bruder Perseverance auch in der Dunkelheit Messungen durchführen und Bilder des Nachthimmels aufnehmen. Das Bild rechts entstand am 27. Januar 2023 kurz nach Sonnenuntergang, als die Strahlen der bereits deutlich unter dem Horizont stehenden Sonne noch Wolken in der höheren Marsatmosphäre anstrahlte. Diese Wolken, die an irdische Zirruswolken erinnern, befinden sich in einer Höhe von etwa 60 Kilometern über der Oberfläche. Aufgrund der großen Kälte von unter 80 Grad Celsius bestehen sie nicht aus Wassereis wie auf der Erde, sondern aus gefrorenem Kohlendioxid, dem Hauptgas der Marsatmosphäre, mit einem Anteil von rund 95 Prozent. Festes Kohlendioxid wird als Trockeneis bezeichnet, da es beim Auftauen nicht schmilzt, sondern sublimiert, also sofort in die Gasphase übergeht. Die Eiswolken schillern in den Farben des Regenbogens, das heißt sie irisieren, da sie aus annähernd gleich großen Trockeneiskristallen bestehen, deren Dimensionen ungefähr den Wellenlängen des sichtbaren Lichts entsprechen. Die Kristalle sorgen für Beugung und Interferenz des Lichts. Dieses Phänomen lässt sich auch bei irdischen Eiswolken des Öfteren beobachten. In der Tatsächlich gibt es auf dem Roten Planeten Zirren aus Wassereis, die in deutlich geringeren Höhen um 15 bis 20 Kilometer über dem Marsboden schweben. Curiosity lichtete am 2. Februar 2023 das Panorama unten ab. Es zeigt Sonnenstrahlen, die sich in Zirren aus Trockeneis ebenfalls in Höhen um 60 Kilometer ausbreiten. Verlängert man die Strahlen bis zum Schnittpunkt unterhalb des Horizonts, dann lässt sich daraus der Sonnenstand ableiten. Dieses Phänomen wird als Strahlenbüschel (englisch: crepuscular rays) bezeichnet und ist auf der Erde häufig bei teilweise bewölkten Himmel bei Sonnenauf- und -untergängen zu sehen (siehe S. 73). Insbesondere dann, wenn am oder unter dem Horizont hoch aufragende Wolkentürme von Schauern oder Gewittern stehen. Allerdings ist dies das erste Mal, dass solche Strahlenbüschel auf dem Mars gesichtet wurden. Sie gehen jedoch nicht auf Gewitter auf dem Mars zurück, sondern auf die Topografie der Oberfläche. Das Bild wurde aus 28 Einzelaufnahmen zusammengesetzt, die mit der Telekamera oder Mastcam des Rovers entstanden. Typisch für marsianische Sonnenauf- und -untergänge ist, dass der Himmel dabei nicht in einem rötlichen Licht wie auf der Erde leuchtet, sondern bläulich erscheint.
Schreiben Sie uns!
Beitrag schreiben