Een nieuwe studie onthult voor het eerst de aanwezigheid van rijm van water op de toppen van Marsvulkanen nabij de evenaar. Deze ontdekking werd gepubliceerd in een recente Nature Geoscience paper, met bijdragen van onderzoekers van de Koninklijke Sterrenwacht van België (KSB) en het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA).
De aanwezigheid van rijm van water werd onafhankelijk van elkaar waargenomen door:
- het Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) en de Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) instrumenten aan boord van de ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) satelliet van het Europees Ruimtevaartagentschap (ESA)
- de High Resolution Stereo Camera (HRSC) van ESA's Mars Express missie.
Wetenschappers van de KSB analyseerden gegevens van het NOMAD–instrument aan boord van TGO. NOMAD, dat geleid wordt door het BIRA, bestaat uit drie verschillende spectrometers die de atmosfeer en het oppervlak van Mars observeren bij verschillende golflengtes en in verschillende observatiemodi. De Limb Nadir and Occultation (LNO) spectrometer van NOMAD, oorspronkelijk ontworpen om de absorptie door de Marsatmosfeer van infrarood zonlicht dat van het oppervlak wordt gereflecteerd te meten, detecteerde een absorptie door ijsafzettingen op de top van Olympus Mons, gelegen op een hoogte van 20 km boven de omgeving.
De weersomstandigheden op deze grote hoogten werden door de onderzoekers van de KSB gesimuleerd om de satellietwaarnemingen binnen een consistent theoretisch kader te kunnen beoordelen en om de rijmsamenstelling beter te kunnen identificeren. Modellering van de luchtcirculatie op Mars aan de top van de caldera, de grote depressie op de top van oude vulkanen, toonde aan dat vochtige lucht inderdaad kan condenseren tot rijm op de bodem van de caldera gedurende de nacht en vroege ochtend, vergelijkbaar met wat kan worden waargenomen op aarde.
Deze ontdekking geeft nieuwe inzichten in de klimaatdynamiek op Mars en benadrukt het belang van lopend onderzoek om de watercyclus op Mars te begrijpen en ons voor te bereiden op toekomstige Marsmissies en mogelijke exploratie door mensen.
Meer informatie:
- ‘Evidence for transient morning water frost deposits on the Tharsis volcanoes of Mars’ door Valantinas et al. werd gepubliceerd in Nature Geoscience [DOI: 10.1038/s41561-024-01457-7].
- Frosty volcanoes discovered in Mars’s tropics. ESA press release. 10/06/2024.
- TGO-NOMAD website
Contact:
Karolien Lefever
Email : Karolien (dot) Lefever (at) aeronomie (dot) be
De gegevens zijn afkomstig van de High Resolution Stereo Camera aan boord van ESA's Mars Express. Met behulp van een Digital Elevation Model (DEM) creëerden de onderzoekers de schuine perspectiefhoek als onderdeel van nieuw onderzoek dat voor het eerst rijm van water laat zien in de buurt van de evenaar van Mars (een deel van de planeet waar vorst onwaarschijnlijk werd geacht). De vertikale schaal is met een factor vijf overdreven.
Beeld: ESA/DLR/FU Berlijn (A. Valantinas)
Dit is een combinatie van de nabij-infrarood (N), panchromatische (P) en blauwe (B) filters van het instrument. Dit levert meer informatie op over de spectrale diversiteit van een object in een groot aantal golflengten die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog.
Beeld: ESA/TGO/CaSSIS, CC-BY-SA 3.0 IGO