Een seizoensgebonden onbalans in de hoeveelheid zonne-energie die wordt geabsorbeerd en vrijgegeven door de planeet Mars is een waarschijnlijke oorzaak van de stofstormen die waarnemers al lang hebben geïntrigeerd, meldt een team van onderzoekers.

De extreme onbalans van Mars in het energiebudget (een term die verwijst naar de meting van zonne-energie die een planeet opneemt van de zon en vervolgens vrijgeeft als warmte) werd gedocumenteerd door de onderzoekers van de Universiteit van Houston, Liming Li, universitair hoofddocent natuurkunde; Xun Jiang, hoogleraar atmosferische wetenschap; en Ellen Creecy, promovendus en hoofdauteur van een artikel dat deze week wordt gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ).

"Een van onze meest interessante bevindingen is dat het overschot aan energie - er wordt meer energie geabsorbeerd dan uitgestoten - een van de opwekkingsmechanismen van de stofstormen van Mars zou kunnen zijn. Als we begrijpen hoe dit op Mars werkt, kan dit aanwijzingen opleveren over de rol die het energiebudget van de aarde speelt. de ontwikkeling van zware stormen, waaronder orkanen, op onze eigen planeet," zei Creecy.

Een dunne atmosfeer en een zeer elliptische baan maken Mars bijzonder gevoelig voor grote temperatuurverschillen. Het absorbeert extreme hoeveelheden zonnewarmte wanneer het het dichtst bij de zon zwaait in zijn periheliumseizoenen (lente en zomer voor het zuidelijk halfrond van Mars), wat hetzelfde extreme deel van de baan is als zijn stofstormen verschijnen. Naarmate zijn baan Mars verder van de zon verwijdert, wordt er minder zonne-energie door de planeet geabsorbeerd. Hetzelfde fenomeen doet zich ook op aarde voor, maar de onderzoekers vonden het bijzonder extreem op Mars.

Op aarde kunnen energieonevenwichtigheden worden gemeten volgens seizoen en jaar, en ze spelen een cruciale rol in onze opwarming van de aarde en klimaatverandering. In een apart project onderzoeken Creecy en haar collega's of de energieonbalans op Mars ook op langere tijdschalen bestaat, en of het effect heeft op de klimaatverandering van de planeet.

"Mars is geen planeet die enige vorm van echte energieopslagmechanismen heeft, zoals we die op aarde hebben. Onze grote oceanen helpen bijvoorbeeld om het klimaatsysteem in evenwicht te brengen," zei Creecy.

Toch vertoont Mars tekenen dat oceanen, meren en rivieren ooit overvloedig waren. Dus wat gebeurde er? De feiten zijn onduidelijk over waarom of wanneer de planeet opdroogde tot een hete, stoffige bol met een overvloed aan ijzeroxide - eigenlijk roest, waarvan de geelbruine kleur waarnemers van eeuwen geleden inspireerde om het de Rode Planeet te noemen.

"Mars had in het verleden oceanen en meren, maar kreeg later te maken met opwarming van de aarde en klimaatverandering. Op de een of andere manier verloor Mars zijn oceanen en meren. We weten dat er nu klimaatverandering op aarde plaatsvindt. Dus wat houden de lessen van de ervaring van Mars in voor de toekomst van de aarde?", vroeg Li.

Creecy en haar collega's kwamen tot hun conclusies door vier jaar aan gegevens (dat zijn Marsjaren, ongeveer gelijk aan acht aardse jaren) van de banen en temperaturen van Mars te vergelijken met de omstandigheden zoals gedocumenteerd door NASA-missies.

Voor planetaire enthousiastelingen merken ze op dat veel van de gegevens gratis toegankelijk zijn via de Planetary Data Systems-website van NASA, hoewel sommige informatie alleen beschikbaar is voor onderzoekers. Ze werkten ook samen met NASA-wetenschappers, waaronder een aantal die belangrijke leden waren van eerdere missies, waaronder de Mars Global Surveyor en twee rovers, Curiosity en Insight, die nog steeds ter plaatse actief zijn.

"Als we onze ogen openen voor een groot veld, is de aarde slechts één planeet. Met slechts één punt kunnen we nooit een volledig beeld zien. We moeten naar alle punten, alle planeten, kijken om een ​​volledig beeld te krijgen van de evolutie van onze eigen aarde. Er zijn veel dingen die we kunnen leren van de andere planeten," zei Li. "Door de geschiedenis van Mars te bestuderen, winnen we veel. Wat is klimaatverandering? Wat is de toekomstige fase van onze planeet? Wat is de evolutie van de aarde? Er zijn zoveel dingen die we kunnen leren van andere planeten."

Naast Creecy, Li en Jiang als co-auteurs van het artikel waren Michael Smith van NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, MD; David Kass en Armin Kleinböhl, beiden van het Jet Propulsion Laboratory van het California Institute of Technology; en Germán Martínez van het Lunar and Planetary Institute in Houston. + Verder verkennen

NASA's InSight registreert monsterbeving op Mars