Staub-Aktivität im Hellas-Gebiet

Darstellung der Staubsturm-Region im Nordwesten von Hellas in Zylinderprojektion anhand der RG-610-Rotfilteraufnahmen vom 23.07., 25.07., 27.07., 29.07. sowie vom 01.08.03. Die zugehörigen Zentralmeridiane betragen 324.1°, 314.4°, 276.5°, 266.7° und 234.6°. Es ist jeweils die Region von 250° bis 330° areographischer Länge und von 0° bis -80° areographischer Breite wiedergegeben. Bildmaßstab ist 1 Grad Länge bzw. Breite pro Pixel, Norden ist oben, Westen links. Die erste Zeile zeigt die optische Tiefe des atmosphärischen Staubes entsprechend den unter http://emma.la.asu.edu/ veröffentlichten Messungen des Thermal Emission Spectrometer (TES) auf der Raumsonde Mars Global Surveyor Orbiter. Die zweite Reihe zeigt die entsprechenden Teile der Rot- (und Nahinfrarot-) Aufnahmen, die dritte Reihe dieselben Bilder in Falschfarben, um die recht schwachen Kontraste zu betonen. Auf der Aufnahme vom 01.08. verschmilzt die Staubwolke mit dem Morgennebel. Die Karten in Zylinderprojektion wurden mit der Software MapMaker_Phase erzeugt.

Auf großen Skalen ist eine Korrelation zwischen den TES-Messungen im thermischen Infrarot und den CCD-Bildern festzustellen. Die auf den CCD-Aufnahmen beobachtete Wolkenstruktur könnte allerdings auch eine aus Wassereis bzw. Kohlendioxid bestehende Komponente enthalten, die durch die TES-Messungen nicht erfaßt wird. Die Wolkenstruktur erscheint um so heller, je näher sie am westlichen Rand des Planetenscheibchens liegt. Dies ist offenbar nicht auf eine sich ändernde Menge atmosphärischen Staubes zurückzuführen, da gemäß den TES-Messungen die Staubdichte über den betrachteten Zeitraum hinweg konstant bleibt und am 01.08. sogar abnimmt. Hierbei wäre es natürlich auch möglich, daß der beobachtete Anstieg der Helligkeit der Staubwolke gar nicht wirklich real, sondern lediglich das Ergebnis unterschiedlicher Aufnahmebedingungen und Bildbearbeitungs-Parameter ist.

Mögliche Interpretation: Es sei einmal angenommen, daß es sich bei der beobachteten Veränderung der Helligkeit der Staubwolke um kein durch die Aufnahmebedingungen oder die Bildbearbeitung hervorgerufenes Artefakt handelt. Eine mögliche Erklärung für den beobachteten Helligkeitsanstieg bestünde in diesem Fall darin, daß die Staubwolke Kondensationskeime für atmosphärisches Wasser bzw. Kohlendioxid liefert, so daß der Morgennebel im Bereich der Staubwolke intensiver ist, länger erhalten bleibt und langsamer schwächer wird als bei geringer Konzentration atmosphärischen Staubes. Dies würde die Abnahme der Helligkeit der Staubwolke im roten und nahinfraroten Spektralbereich mit zunehmendem Abstand von der Morgennebel-Region am Westrand des Planetenscheibchens bei gleichzeitig konstanter Menge atmosphärischen Staubes erklären. Interessant wäre hier die Untersuchung der Veränderung der Helligkeit der Staubwolke innerhalb ein- und desselben Marstages, während sie sich aufgrund der Rotation des Planeten vom West- zum Ostrand des Scheibchens zu bewegen scheint.
 

Die Hellas-Region nach dem Juli-Staubsturm

Dieses Bild zeigt die Region zwischen 250° und 330° areographischer Länge und zwischen 0° und -80° areographischer Breite am 21., 23., 24., 25. und 26. August 2003. Die zugehörigen Zentralmeridiane betragen 353.4°, 337.4°, 327.7°, 315.7° und 313.6°. Bildmaßstab ist 1 Grad Länge bzw. Breite pro Pixel, Norden ist oben, Westen links. Die Karten in Zylinderprojektion wurden mit der Software MapMaker_Phase erzeugt. In der oberen Zeile sind die anhand der mit dem RG-610-Rotfilter aufgenommenen Kartendarstellungen wiedergegeben, in der zweiten Zeile die zugehörigen, stark kontrastverstärkten BG-25-Blaufilter-Ergebnisse, sofern hinreichend gutes Bildmaterial zur Verfügung stand. Das Aussehen der Hellas-Region hat sich im Vergleich zum Ende des Monats Juli verändert. Der Nordteil von Hellas erscheint allerdings noch immer sehr hell, obwohl das TES-Spektrometer an Bord der Raumsonde Mars Global Surveyor Orbiter (http://emma.la.asu.edu/) keine erhöhte Staubaktivität mehr feststellen konnte. Die in den RG-610-Bildern hellste Region entspricht genau demjenigen Teil von Hellas, in dem Ende Juli die TES-Messungen eine maximale Dichte atmosphärischen Staubes ergaben. Vor Beginn des Staubsturms erschien Hellas viel dunkler als im hier betrachteten Zeitraum; ein Rotfilter-Bild vom 16. Juni ist zum Vergleich wiedergegeben. Das am 26.08.2003 mit dem Hubble Space Telescope aufgenommene Bild (http://hubblesite.org/newscenter/2003/22) zeigt, daß die beobachteten hellen Strukturen keine Wolken sind. Möglicherweise handelt es sich um Staub, der als Ergebnis atmosphärischer Aktivität wie z. B. des Juli-Staubsturms im Hellas-Becken abgelagert wurde; oder auch um hellen, von dunklerem Material befreiten Untergrund.
 

Ein weiterer Staubsturm nähert sich Hellas ...

Am 13.12.2003 wurde durch US-amerikanische Marsbeobachter ein Staubsturm in der Chryse-Region gemeldet, der sich schnell in Richtung Hellas ausbreitete. Leider war zu dieser Zeit die betreffende Hemisphäre des Mars nicht von Mitteleuropa aus sichtbar, lediglich am 18.12.2003 war es mir möglich, zwei Zentren von Staubaktivität unmittelbar westlich von Hellas zu erfassen, die sich zum Aufnahmezeitpunkt gerade am Sonnenaufgangs-Terminator befanden. Die Zylinderprojektion zeigt sehr schön die Korrelation zwischen diesen beiden hellen Strukturen und den entsprechenden Daten des TES-Spektrometers (http://emma.la.asu.edu/) vom 19.12.2003. Norden ist oben, Westen links, es ist der Bereich von 240° bis 0° areographischer Länge und von 0° bis -80° areographischer Breite wiedergegeben, und die Auflösung der Karte beträgt 1 Längen- bzw. Breitengrad pro Pixel. Die Größe des Planetenscheibchens betrug gerade einmal knapp 10 Bogensekunden.