Die Bilder des Rovers Curiosity von einer dem Grand Canyon ähnlichen Landschaft und die Suche nach geeigneten Bedingungen für das Leben könnten den Eindruck erwecken, dass der Mars recht erdähnlich sei. Unterstützung für diese These kommt aus der meteorologischen Ecke: Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass es auf dem Mars sogar schneit.

Kohlendioxid gefriert bei einer Temperatur von minus 125 Grad Celsius. Im Winter friert ein großer Teil dieses Atmosphärengases aus und lagert sich an den Polen ab; der Südpol bleibt sogar im Sommer davon bedeckt. Es ist schon lange bekannt, dass die Polkappen des Mars von gefrorenem Kohlendioxid bedeckt sind. Wie genau aber das Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf die Marsoberfläche gelangt, war bisher nicht bekannt. Wolken waren eine Möglichkeit; es wurde aber auch spekuliert, dass das Gas auf der Oberfläche als Frost gefriert.

Hayne und seine Kollegen untersuchten den Südpol mit dem Mars Climate Sounder, einem Radiometer an Bord der NASA-Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter, die sich seit dem Jahr 2006 in einer Marsumlaufbahn befindet. Ein Radiometer misst die Stärke elektromagnetischer Strahlung. Mit dem Mars Climate Sounder ist dies in neun verschiedenen Wellenlängen vom sichtbaren bis zum infraroten Bereich des Spektrums möglich. Er kann so die Teilchen und Gase in der Marsatmosphäre erforschen.

Die Beobachtung von Kohlendioxidwolken ist schwierig, denn sie bilden sich vornehmlich in dem Zeitraum, in dem ständige Dunkelheit am Südpol herrscht. Beobachtet man den Planeten von oben, ist unter diesen Umständen eine Unterscheidung im infraroten Bereich zwischen einer Wolke und der eisigen Oberfläche auf dem Roten Planeten nicht möglich. Das Team um Hayne unternahm seine Untersuchungen der Wolken daher, indem sie diese während des Marswinters in den Jahren 2006 und 2007 sowohl von oben als auch von der Seite beobachteten.

Ihnen gelang auf diese Weise der Nachweis einer Wolke über dem Südpol. Diese hatte einen Durchmesser von 500 Kilometern und enthielt Flocken, die groß genug waren, um während der Lebensspanne der Wolke auf die Marsoberfläche zu fallen. Darüber hinaus fanden sie noch eine weitere kleinere Wolke, die sich in den südlichen Breitengraden von rund 70 bis 80 Grad befand.