Eine aktuelle Studie misst den globalen Einfluss von Elektrizität auf Staubstürme auf dem Mars

Der Mars ist ein faszinierender Planet mit mächtigen Staubstürmen, die man durch Teleskope auf der Erde sehen kann. Elektrifizierte Staubpartikel erzeugen diese Staubstürme. Dies geschieht durch Übertragung positiver und negativer elektrischer Ladungen ähnlich wie bei statischer Elektrizität. Es ist allgemein bekannt, dass sich in Staubstürmen auf der Erde hohe elektrische Felder ansammeln. Eine aktuelle Studie weist jedoch darauf hin, dass vergleichbare Phänomene auch auf dem Mars auftreten. Die Wirkung von Elektrizität auf Staubstürme auf dem Mars wird in einer aktuellen Studie quantifiziert. Die Studie wurde vom Planetenforscher Alian Wang von der Washington University in St. Louis durchgeführt und in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.

Laut Wangs Forschung könnte Staubsturmelektrizität der primäre Katalysator für den Chlorkreislauf des Mars sein. Eines der fünf Elemente, die auf dem Mars „mobil“ sind oder abwechselnd zwischen Oberfläche und Atmosphäre wandern, ist Chlor. Der Studie zufolge können elektrische Entladungen, die durch Marsstaubaktivitäten entstehen, Prozesse in Gang setzen. Der Boden-Luft-Transport von Chlor auf dem Mars ist aufgrund dieser Prozesse recht effektiv.

Wang und ihre Kollegen zappten die festen Salze mit einer elektrischen Entladung in einer marsähnlichen Umgebung. Dadurch führten sie eine Reihe von Tests durch, die erhebliche Ausbeuten an Chlorgasen aus normalen Chloriden ergaben. Diese Ergebnisse belegen, dass der Marsstaubkreislauf durch irdische Aktivitäten beeinflusst werden kann. Der ExoMars Trace Gas Orbiter zeichnete wiederholt saisonale Aktivitäten auf, die sowohl mit globalen als auch mit lokalen Staubstürmen korrelierten. Dies unterstrich die Bedeutung der Untersuchung.

Wang erklärte, dass der Prozess der Reibungselektrifizierung in unserem Sonnensystem weit verbreitet ist. Darüber hinaus ist bekannt, dass Marsstaubaktivitäten eine bedeutende Quelle für die Akkumulation elektrischer Ladung sind. Auf dem Mars können gespeicherte elektrische Felder wesentlich einfacher als elektrostatische Entladung abgebaut werden. Dafür sorgt die dünne Atmosphäre des Planeten. Auf dem Mars ist es eigentlich hundertmal einfacher als auf der Erde.“

In der Vergangenheit war es schwierig, die chemischen Auswirkungen der Staubaktivität auf dem Mars zu untersuchen. Zu messen, wie viele dieser chemischen Verbindungen tatsächlich während Staubsturmepisoden entstehen, ist jedoch eine Premiere für die neue Studie von Wang. Die hohen Ausbeuten an Chloratomen, die aus Chloriden freigesetzt werden, sind sehr nützlich. Sie erklären die hohen Chlorwasserstoffkonzentrationen, die während der Staubsaison 2019 und 2018 in der Marsatmosphäre nachgewiesen wurden. Keine andere verfügbare Methode kann dies erreichen. Insbesondere solche mit einer so großen quantitativen Ausbeute an Chloremission.

Die zukünftige Erforschung des Mars wird erheblich von den Ergebnissen der Studie beeinflusst. Zukünftige bemannte Missionen zum Mars müssen berücksichtigen, wie Staubstürme die Atmosphäre des Planeten beeinflussen. Die Forschung kann auch dazu beitragen, das Verständnis der Wissenschaftler für die Zusammensetzung und historische Entwicklung der Atmosphäre des Planeten zu verbessern.