Het sneeuwt flink in de nacht op Mars

Astronomie

Hoog in de atmosfeer op Mars heersen ’s nachts zware sneeuwstormen. Maar meestal bereiken de vlokken de grond niet.

IJsvorming op Mars gezien door de Mars Reconnaissance Orbiter. Dit ijs bestaat vooral uit kooldioxide in plaats van water. Foto NASA/JPL-Caltech

Toekomstige Marslanders kunnen beter niet in de nacht op de rode planeet landen. Volgens Franse en Amerikaanse onderzoekers kunnen er namelijk hevige sneeuwstormen voorkomen zodra de zon onder is. Tot deze conclusie kwamen de onderzoekers dankzij een nieuw weermodel, gecombineerd met simulaties van de ijle Marsatmosfeer en metingen van de Marslander Phoenix, die in 2008 op de noordpool van Mars aankwam. In tegenstelling tot wat tot nu toe werd gedacht, bleek dat sneeuw in korte, hevige uitbarstingen (‘microbursts’) naar beneden kan komen. Dit beschreven ze maandag in Nature Geoscience.

Hoewel de atmosfeer van Mars ijler is dan die op aarde, komen er wolken voor. Die bestaan uit waterijs of droogijs (de vaste vorm van CO2). Eerder was al waargenomen dat het op de polen van de planeet droogijs kan sneeuwen. En in 2008 zag Phoenix ook enkele water-sneeuwvlokjes die langzaam naar beneden dwarrelden. Maar sneeuwstormen leken niet voor te komen.

IJsdeeltjes

Het nieuwe weermodel toont aan dat zulke sneeuwjachten wel mogelijk zijn. „Maar het stormachtige weer komt alleen ’s nachts voor”, vertelt Aymeric Spiga, van de Université Pierre et Marie Curie in Parijs, aan de telefoon. „Zodra het zonlicht verdwijnt, worden ijsdeeltjes in de atmosfeer kouder, waardoor ook hun directe omgeving verder afkoelt.” Hierdoor ontstaan er koude gebiedjes die mengen met de warmere lucht. Dat veroorzaakt turbulente luchtstromen in en onder de wolken. Sneeuwdeeltjes die in een neerwaartse luchtstroom terechtkomen, worden naar beneden geblazen met een snelheid die ruim honderd keer hoger is dan de dwarrelsnelheid die Phoenix zag. Dit soort kleine, plaatselijke valwinden, met of zonder neerslag, komen op aarde ook voor. De meeste sneeuw verdampt al voordat hij de grond bereikt doordat de druk en temperatuur dichter bij het oppervlak toenemen. Spiga: „Alleen als de wolken laag hangen – op minder dan 1 of 2 kilometer hoogte – bereiken de sneeuwvlokken het oppervlak.”

De Marsrover die nu op de planeet rondrijdt, Curiosity, kan de sneeuwstormen niet zien, omdat hij in het donker geen metingen kan doen aan de atmosfeer. Alleen de inmiddels gepensioneerde Phoenix kon met behulp van een laser na zonsondergang naar de wolken kijken. Ruimtesondes die om te planeet draaien zouden de stormen wel van bovenaf kunnen bestuderen.