Dagegen bestehen die viele hundert Meter dicken Gletscher der polaren Eisschilde des Planeten aus Wassereis, das von Trockeneis (gefrorenes CO2) bedeckt ist. Dieses sublimiert im Marssommer teilweise in die Atmosphäre und schneit im Winter wieder auf die Eiskappe aus. Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Kein anderer Planet unseres Sonnensystems ist der Erde so ähnlich wie der Mars. Obwohl der rote Planet nur von einer extrem dünnen Atmosphäre umgeben ist und kein flüssiges Wasser mehr existiert, gibt es dort Wind und Wolken, wie wir sie auch auf der Erde kennen. Manchmal fällt sogar Schnee. Bild: HST/NASA/ESADie Atmosphäre ist mit einem mittleren Luftdruck von 6 Hektopascal so dünn, dass sie selbst in den tiefsten Canyons nur dem Druck in 30 Kilometer Höhe auf der Erde entspricht. Obwohl sie zu 96 Prozent aus CO2 besteht, ist die Konzentration des Treibhausgases zu gering, um den Planeten warm zu halten. Bild: NASADas ist einmal anders gewesen: Bis vor rund drei Milliarden Jahren hatte der Mars wahrscheinlich eine dichte Atmosphäre mit feuchtwarmem Klima. Seen und flache Ozeane könnten sogar einfaches Leben beherbergt haben. Die klimatischen Verhältnisse glichen vermutlich denjenigen auf der Erde. Bild: NASAEs gibt auch Hinweise auf historische Eiszeiten mit Gletschervorstößen bis in niedrige geografische Breiten, die durch zeitweiliges Kippen der Planetenachse um bis zu 60 Grad ausgelöst worden sind. Doch dann ging das Magnetfeld verloren und damit auch der größte Teil des Wassers und der Atmosphäre. Bild: NASAWeil der Mars kleiner ist als die Erde, hat sich sein Kern rasch abgekühlt. So kam auch der Dynamoeffekt zum Erliegen, der einst das schützende Magnetfeld um den Planeten gebildet hatte. Damit war das Schicksal der Mars-Atmosphäre besiegelt: Der Sonnenwind konnte sie ungehindert ins All fegen. Bild: NASA/JPLHeute ist die Lufthülle des Mars sehr dünn und knochentrocken. Sie enthält jedoch viel aufgewirbelten Staub, der das Licht der Sonne stark filtert und streut. So kommt es, dass Sonnenaufgänge und Sonnenuntergänge auf unserem Nachbarplaneten trotz der rötlichen Himmelsfarbe blau erscheinen. Bild: NASA/JPLUnsere Erde als hell leuchtender Abendstern am Himmel über dem Mars. Direkt darunter ist als schwacher Lichtfleck sogar der Mond zu erkennen. Das Foto des Mars Rover Curiosity entstand am 31. Januar 2014 im letzten Licht der verblassenden Dämmerung. Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS/TAMUIm Lauf der eisigen Nächte bilden sich in der Marsatmosphäre oft dünne Wolken. Sie bestehen wie irdische Cirruswolken aus Wassereis und lösen sich tagsüber rasch wieder auf. Dabei fallen in den Polargebieten im Winter auch feinste Eiskristalle als Schnee bis zur Oberfläche. Bild: NASA/JPLDie Eiskappen von Nord- und Südpol bestehen auf dem Mars jedoch vor allem aus gefrorenem CO2, also aus Trockeneis, unter dem sich aber mächtige Gletscher aus Wassereis befinden. Mit dem jahreszeitlichen Auf und Ab der Temperaturen bilden sich sogar Hochs und Tiefs, so wie auch auf unserer Erde. Bild: NASA/JPLEin Tief mit Wetterfronten: Eisige und weniger kalte Luftmassen verwirbeln am Rande der Polkappe zu einem Tiefdruckgebiet. Wetterfronten trennen die unterschiedlichen Luftmassen voneinander. Ihre Wolken bestehen vor allem aus aufgewirbeltem Staub sowie dünnen Schlieren aus Eiskristallen. Bild: NASA/JPLEbenso wie auf der Erde können Berge den Wind auch auf dem Mars ablenken und ganze Luftströmungen in Schwingung versetzen. Auf den Kronen solcher stehenden Wellen bilden sich mitunter dünne Eiswolken, die wie hier als helles Muster über der Staubfront hervortreten. Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSSWindströmungen hinterlassen aber auch auf der Oberfläche des Planeten sichtbare Spuren. So wird der Staub, der in diesen Einschlagskrater rieselt, an dessen Boden zu einem bizarren Muster aus Sanddünen aufgeworfen. Bild: NASA/JPL/University of ArizonaWind kann auf dem Mars zu markanten Wettererscheinungen führen. Kleinste Temperaturkontraste durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung lösen vor allem im Frühjahr eine Fülle von Staubteufeln aus, die in ganzen Gruppen über die weiten Ebenen des Planeten ziehen können. Bild: NASA/JPLDiese Wirbelstürme sind auf dem Mars oft größer und langlebiger als auf der Erde. Die stärksten von ihnen können sogar mehr als zehn Kilometer hoch werden und gleichen dann eher ausgewachsenen Tornados als harmlosen Staubteufeln. Bild: NASA/JPLDie größte Wettergefahr auf dem roten Planeten geht allerdings von großflächigen Staubstürmen aus, die sich hin und wieder sogar zu globalen Stürmen aufschaukeln können. Dabei erreicht der Wind volle Orkanstärke, ja mitunter sogar Geschwindigkeiten von mehr als 400 Kilometer pro Stunde. Bild: NASA/JPLBinnen weniger Wochen wird bei solchen globalen Stürmen so viel Staub aufgewirbelt, dass der gesamte Planet hinter den Staubschleiern verblasst. Infolge der dann verminderten Sonneneinstrahlung kühlt seine Oberfläche ab und die Atmosphäre kann sich langsam wieder beruhigen. Bild: HST/NASA/ESADer Mars Rover Curiosity ist dank Radionuklid-Batterien von der Sonne unabhängig. Er ist seit dem Jahr 2012 auf dem Mars unterwegs. Die Solarpanele seiner Vorgänger Spirit und Opportunity waren wiederholt von Staub lahmgelegt und erst von Staubteufeln zufällig wieder freigefegt worden. Bild: NASA/JPL-CaltechCuriositys Kamera zeigt die Spuren des Rovers durch das unwegsame Gelände. Seine Räder wurden speziell für die Fortbewegung durch das sandige Terrain entwickelt. Mit an Bord ist ein chemisches Labor, mit dessen Hilfe der Rover herausfinden soll, ob auf dem Mars einst Leben existierte. Bild: NASA/JPLAndere Marsmissionen hatten bereits Hinweise erbracht, dass durch die Schluchten und Canyons des Mars einst flüssiges Wasser geströmt sein muss. Dies war in der Geschichte des Planeten wahrscheinlich sogar mehrfach der Fall, zuletzt vor rund 300 Millionen Jahren. Bild: ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)Falschfarben machen das unter einer dicken Staubschicht verborgene Eis eines gefrorenen Kratersees sichtbar. Forscher vermuten, dass immer noch große Mengen von Wasser als Eis, teils aber auch in Form von Salzlake, unter der Oberfläche des Planeten lagern. Bild: ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)Dagegen bestehen die viele hundert Meter dicken Gletscher der polaren Eisschilde des Planeten aus Wassereis, das von Trockeneis (gefrorenes CO2) bedeckt ist. Dieses sublimiert im Marssommer teilweise in die Atmosphäre und schneit im Winter wieder auf die Eiskappe aus. Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSSSpuren flüssigen Wassers? Solche Muster entstehen, wenn Eis unter dem Staub in geneigtem Gelände infolge starker Sonneneinstrahlung schmilzt, kurzzeitig als flüssiges Wasser zur Oberfläche quillt und ein Stück weit die Hänge hinabfließt, wo es in der eisigen Kälte wieder erstarrt und versiegt. Bild: NASA/JPLEine der ersten Nahaufnahmen des Mars wurde Ende des Jahres 1971 von der NASA-Raumsonde Mariner 9 aufgenommen. Sie zeigt den Gipfel des 22 Kilometer hohen Vulkans Olympus Mons der nach einem globalen Staubsturm weit aus einer ungewöhnlich dichten Wolkendecke herausragt. Bild: NASA/JPLOlympus Mons ist nicht nur der höchste Vulkan auf dem Mars, er ist zugleich auch der größte Vulkan unseres Sonnensystems. Sein letzter Ausbruch liegt erst etwa zwei Millionen Jahre zurück. Forscher sind nicht sicher, ob der Feuerberg inzwischen erloschen ist oder ob er nur ruht. Bild: NASA/JPLSein gewaltiges Massiv hat einen Basisdurchmesser von rund 600 Kilometer. Damit würde dieser Vulkan der Superlative auf der Erde weite Teile Deutschlands bedecken. Mehr zum Wetter auf dem Roten Planeten finden Sie in unserem Video: Das Wetter auf dem Mars. Bild: NASA/JPL, Montage: Alfons Gabel