Kleines Lehrbuch der Astronomie und Astrophysik - Astronomie.de

Staubteufel (Dust Devils)
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Inneres Sonnensystem
Auf manchen hochauflösenden Fotos der Marsoberfläche sind dünne dunkle Spuren auszumachen, die
sich über eine größere Entfernung erstrecken und die Tendenz haben, bestimmte Richtungen zu
bevorzugen. Sie bilden auf der sandigen und staubigen Oberfläche ein Gewirr von Linien, deren
Entstehung zuerst nicht klar war.
Das änderte sich, als Mars Global Surveyor mit seiner Kamera die Entstehung einer solchen
linienartigen Struktur direkt beobachten konnte. Es handelte sich um eine - auf der Erde würde man
sagen „Windhose“ - die über das flache Land raste und dabei die hellere Bodenschicht empor wirbelte
so daß entlang ihrer Bahn der dunklere Untergrund zum Vorschein kam. Dabei ist die Bezeichnung
„Windhose“ für einige Exemplare auf dem Mars eher verharmlosend, denn diese schnell rotierenden
Staubwirbel können eine Höhe von mehreren Kilometern erreichen und dabei ein Zerstörungspotential
entwickeln, die mit irdischen Tornados vergleichbar sind und sie in dieser Beziehung sogar um Einiges
übertreffen können. Diese marsianischen Staubwirbel werden gewöhnlich als Staubteufel („dust
devils“) bezeichnet und sind in den Sommermonaten in manchen Gebieten des Mars ein alltägliches
Phänomen. Kleinere Exemplare konnten z.B. vom Marsrover „Spirit“, der im Gusev-Krater seine
Arbeit verrichtet, in den Sommermonaten fast täglich beobachtet werden.
Staubteufel entstehen immer dann, wenn sich bei hochstehender Sonne die Luftschicht dicht über dem
Boden stark erwärmt und aufzusteigen beginnt (man spricht in solch einem Fall von einer in Bezug auf
die Temperatur labilen Schichtung der Luftmassen, da sich bei nahezu Windstille die warme
bodennahe Schicht mit der darüber liegenden kalten Schicht nicht durchmischen kann). Im Bereich des
Gusev-Kraters ist diese Bedingung im Mars-Sommer gewöhnlich zwischen 10 Uhr und 15 Uhr
Ortszeit (ein Marstag ist mit 24 Stunden und 39 Minuten nur 39 Minuten länger als ein Tag auf der
Erde) erfüllt. Dabei entstehen kleine konvektive Warmluftblasen, die vertikal zu rotieren beginnen.
Bläst jetzt ein kleiner Windstoß solch eine konvektive Zelle um, dann beginnt sie u.U. immer schneller
horizontal zu rotieren, nimmt dabei Staub auf und es entsteht in einem sich selbstverstärkenden Prozeß
eine vertikale, rotierende Säule - ein Staubteufel eben. Die antreibende Kraft ist dabei die heiße Luft im
Zentrum, die eine Aufwärtsströmung bildet und - bei den größeren Exemplaren - Staub und Sand bis in
mehrere Kilometer Höhe zu transportieren vermag. Der zentrale Bereich entspricht dabei