Mars: Globaler Staubsturm kündigt sich an

Keine gute Nachricht: In wenigen Wochen bis Monaten könnte ein globaler Staubsturm den Mars überziehen, wie NASA-Forscher prognostizieren. Der Rote Planet wäre dann wochenlang komplett unter einem Staubschleier verborgen. Für Marsrover auf der Planetenoberfläche drohen dann Strommangel und mögliche Ausfälle der Elektronik. Sollte die Vorhersage zutreffen, müssten sie vorübergehend stillgelegt werden.

Als die Marssonde Mariner 9 im Jahr 1971 in den Orbit des Roten Planeten einschwenkte, sah sie: nichts. Denn just in diesem Jahr tobte auf dem Mars ein globaler Staubsturm. Der gesamte Planet war von einem dichten Staubschleier verhüllt. Zwar hat ein marsianischer Sturm wegen der dünnen Atmosphäre nur wenig zerstörerische Wucht – entgegen der Darstellung im Film Der Marsianer. Doch der feine Staub bedeckt Solarsegel von Rovern und Landesonden, setzt sich in feinste Ritzen und kann daher ihre Energieversorgung und Elektronik lahmlegen.

Probleme für Landesonden

Dies bekamen auch die beiden Marsrover Opportunity und Spirit im Jahr 2007 zu spüren: „Wir mussten spezielle Vorkehrungen treffen, um ihre Überleben in diesen Wochen zu gewährleisten“, berichtet John Callas vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. An einigen Tagen blieben die beiden Marsgefährte komplett abgeschaltet, an anderen fuhren sie ihre Elektronik nur einige Minuten lang hoch – gerade lang genug, um sich aufzuwärmen.

Für aktuelle und künftige Marsmissionen ist es daher wichtig zu wissen, wann der nächste globale Staubsturm bevorsteht. Doch bisher war es schwer vorhersagen, ob und wann sich ein regionaler Sturm zu einem globalen Phänomen ausweiten würde. Klar war nur, dass globale Stürme alle paar Jahre auftreten und meistens im Sommer der Südhalbkugel. Die letzten ereigneten sich 1982, 1994, 2001 und 2007.

Orbitale Einflussfaktoren

Doch vor kurzem haben James Shirley vom JPL und seine Kollegen ein Muster im Auftreten der globalen Staubstürme entdeckt, das eine genauere marsianische Wetterprognose erlaubt. Wie sie feststellten, beeinflusst ein Schwerkrafteffekt der Nachbarplaneten die Bahnbewegung des Mars. Sein Drehimpuls verändert sich dadurch in einem Zyklus von 2,2 Jahren.

Lokale Staubstürme gibt es auf dem Mars häufig, nur selten aber wachsen sie sich zu globalen Stürmen aus © NASA

Diese subtilen Schwankungen der Marsbewegung verschieben sich ständig leicht gegenüber dem 1,9 Jahre dauernden Marsjahr. Dadurch nur alle paar Jahre die Faktoren zusammen, die einen globalen Staubstürm begünstigen, wie die Forscher erklären. Eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht demnach immer dann, wenn der Drehimpuls des Planeten sich zu Beginn der marsianischen Sturmsaison erhöht.

Globaler Sturm in wenigen Wochen

Genau dies ist in diesem Jahr der Fall. „Der Mars wird den Höhepunkt seiner aktuellen Sturmsaison am 29. Oktober erreichen“, erklärt Shirley. „Basierend auf den historischen Mustern glauben wir, dass in wenigen Wochen oder Monaten sehr wahrscheinlich ein globaler Staubsturm beginnen wird.“ Ankündigen könnte sich dieser Sturm schon kurz vorher durch Wetterdaten der Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter.

Sollte die Vorhersage zutreffen, dann müsste der NASA-Marsrover Opportunity erneut auf ein stromsparendes Überlebensprogramm umschalten. Auch das rollende Chemielabor Curiosity wäre dann von einer Stromknappheit betroffen.

Eine Position sozusagen in der ersten Reihe hätte die am 19. Oktober 2016 am Mars ankommende ESA-Raumsonde ExoMars. Sie trägt unter anderem Instrumente zur Analyse der Atmosphäre an Bord und setzt die Landesonde Schiaparelli ab. Diese soll – sofern sie nicht vom Sturm lahmgelegt wird – sowohl Landetechniken testen als auch meteorologische Messungen durchführen.

(NASA/JPL, 12.10.2016 – NPO)