Aangezien er ambitieuze plannen zijn om Mars in de nabije toekomst te koloniseren, het is verbazingwekkend hoeveel we nog moeten leren over hoe het zou zijn om daadwerkelijk op de planeet te leven. Neem het weer, bijvoorbeeld. We weten dat er wilde schommelingen zijn in het klimaat van Mars - en dat het erg winderig en soms bewolkt is (hoewel te koud en droog voor regen). Maar sneeuwt het? Kunnen kolonisten op Mars de rode planeet wit zien worden? Een nieuwe studie suggereert dat verrassend genoeg.

Mars is duidelijk koud genoeg voor sneeuw. Het heeft ijs - waarvan de hoeveelheid in de loop van de tijd aanzienlijk is veranderd. Wanneer zijn as slechts onder een kleine hoek is gekanteld ten opzichte van zijn baan, het oppervlak is ijsvrij, behalve de poolkappen. Dit is de situatie vandaag, wanneer de axiale hellingshoek 25⁰ is (vergelijkbaar met de axiale helling van 23⁰ van de aarde). Echter, mogelijk omdat Mars geen grote maan heeft om zijn draaiing te stabiliseren, er zijn tijden geweest dat de spin-as tot 60⁰ werd omgekanteld - waardoor de poolijskappen zich konden verspreiden, misschien zelfs in die mate dat er overvloedig ijs was nabij de evenaar.

Mars kwam uit zijn meest recente ijstijd rond 400, 000 jaar geleden. Vanaf dat moment, zijn poolkappen waren klein, en al het ijs dat in de buurt van de evenaar overleeft, is bedolven onder stof.

De atmosfeer van de planeet is van lage druk en erg droog. Hoewel er op een hoogte van enkele kilometers nog steeds wolken kunnen ontstaan, tot nu toe werd algemeen aangenomen dat echte sneeuwval de grond niet zou bereiken. De wolken, die lijkt op de cirruswolken van de aarde, worden verondersteld te worden gevormd wanneer de kleine hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer condenseert (direct van damp naar ijs) op stofkorrels die tijdens stormen naar de hemel worden gestuwd.

Winter Wonderland?

Omdat ze slechts enkele micrometers groot zijn, ijsdeeltjes die uit de wolken vallen, zouden met ongeveer een centimeter per seconde vallen. Hierdoor hebben ze meer dan genoeg tijd om te verdampen voordat ze de grond bereiken (strikt genomen, het proces moet "sublimatie" worden genoemd, omdat het ijs direct in damp gaat, zonder eerst te smelten). De nachtvorst en seizoensvorst die op Mars is waargenomen, wordt verklaard door het snel vallen van waterijsdeeltjes omdat ze tijdelijk groter en zwaarder waren gemaakt door een buitenste laag bevroren koolstofdioxide uit de atmosfeer.

De nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Geoscience, heeft een manier gevonden waarop kleine spikkels waterijs naar de grond kunnen reizen zonder deze vreemde bevroren kooldioxidelaag. Indien correct, dit zou echte sneeuw op Mars betekenen - net als dat op aarde. Het team gebruikte metingen van twee in een baan om de aarde draaiende ruimtevaartuigen (de Mars Global Surveyor en Mars Reconnaissance Orbiter) om te bestuderen hoe de temperatuur varieert met de hoogte in de atmosfeer van Mars. Ze ontdekten dat 's nachts, de lagere atmosfeer onder ijswolken kan onstabiel worden, omdat het beneden minder dicht wordt dan boven.

Dit leidt tot snelle neerwaartse luchtstromen, met een snelheid van ongeveer 10 meter per seconde, die ijskristallen te snel naar de oppervlakte zouden kunnen brengen om te "verdampen". Echter, de sneeuwlaag zou waarschijnlijk dun zijn en niet te lang duren voordat het weer sublimeert in de atmosfeer - waar het nieuwe wolken en sneeuwval zou kunnen vormen.

Het fenomeen is vergelijkbaar met wat op aarde bekend is als een "microburst", wanneer een plaatselijke neerwaartse stroming van 60 mph (97 km per uur) onder een onweersbui krachtig genoeg kan zijn om bomen plat te maken. Hetzelfde proces kan ook verantwoordelijk zijn voor intense sneeuwval op een bepaalde locatie, door sneeuwvlokken naar de grond te dragen in een explosie, ponsen door de luchtlaag nabij het oppervlak die normaal warm genoeg zou zijn om ze te smelten.

Sneeuw is nog niet waargenomen tijdens het daadwerkelijk bereiken van de grond op Mars, maar het is door de lucht zien vallen. NASA's Phoenix-lander, die in 2008 op 68⁰ N landde en beroemd werd door het vinden van ijs onder het oppervlak toen het het vuil wegschraapte, bestudeerde ook de lucht erboven. Het gebruikte een LIDAR (zoals radar maar vertrouwt op reflecties van een laserstraal) om de atmosfeer te onderzoeken, en op minstens twee nachten waargenomen gordijnen van vallende sneeuw die onder de wolkenlaag hangen.

Als een downdraft krachtig genoeg had plaatsgevonden, dan zou Phoenix misschien op een ochtend wakker zijn geworden in een winterwonderland, in plaats van het gebruikelijke rode landschap – in ieder geval voor een paar uur.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.