NASA-Forscher, die den Rover Curiosity nutzen, haben ihren Fokus von der Untersuchung der Marsoberfläche auf die Analyse atmosphärischer Phänomene verlagert. Ihr Interesse gilt insbesondere den Zeiträumen, in denen Mars sich am weitesten von der Sonne entfernt befindet.
In diesen Zeiten erlebt die Äquatorregion des Mars eine Saison mit bewölkten Tagen, die mit der kältesten Saison des Planeten zusammenfällt. Eine Marsjahre entspricht etwa zwei Erdenjahren, was insgesamt 687 Erdentagen entspricht. Bewölkte Tage auf dem Mars sind selten, wobei die Wolken als dünne Schichten in der trockenen Atmosphäre der Planeten erscheinen.
Seit 2021 haben NASA-Wissenschaftler beobachtet, dass sich Wolken über dem Mars früher als gewöhnlich bilden. Der Rover Curiosity begann im Januar 2021, Bilder dieser Wolken zu erfassen, die wertvolle Daten liefern, die den Forschern helfen, die Prozesse, Strukturen und Eigenschaften der Wolkenbildung zu bestimmen.
Durch ihre Studien entdeckten die Wissenschaftler, dass diese frühen Wolken in Höhenlagen über 60 Kilometer über der Planetenoberfläche entstehen und wahrscheinlich aus gefrorenem Kohlendioxid bestehen. Darüber hinaus weisen Marswolken eine feinere Struktur im Vergleich zu terrestrischen Wolken auf.
Es wurden zwei Wolkentypen identifiziert: traditionelle Wolken, die in Höhenlagen bis zu 60 Kilometer entstehen und aus Wasser-Eis bestehen, und ein zweiter Typ, der über dieser Höhe entsteht und aus Kohlendioxid oder möglicherweise Trockeneis besteht.
Beobachtungen nach Sonnenuntergang haben es den Wissenschaftlern ermöglicht, die Höhe dieser Wolken genauer zu bestimmen. Wenn die Sonne unter den Horizont sinkt, werden die Eiskristalle in den Wolken deutlicher und leuchtender, bevor sie allmählich dunkler werden, wenn die Position der Sonne unter ihre Höhe sinkt.
Die wellenförmige Struktur der Wolken ist in den Schwarz-Weiß-Bildern, die von den Navigationskameras des Rovers (NavCam und MastCam) aufgenommen wurden, leichter zu erkennen. Im Gegensatz dazu zeigen Farbbilder von der Mastkamera funkelnde Wolken im Mars-Himmel, die tatsächlich zu leuchten scheinen.
Der Meteorologe Mark Lemmon, der am Space Science Institute in Boulder, Colorado, tätig ist, berichtet, dass diese funkelnden Wolken zu den hellsten Merkmalen des Roten Planeten gehören.
'Wenn wir auf dem Mars wären und in den Himmel schauen würden, würden wir das gesamte Farbspektrum der Wolken mit bloßem Auge sehen,' sagte Lemmon.
Aufgrund seiner dünnen Atmosphäre erfährt der Mars extreme Temperaturschwankungen. Im Sommer können die Temperaturen auf +20 Grad Celsius steigen, wobei eine maximale Temperatur von +35 Grad verzeichnet wurde. Nachts können die Temperaturen auf -80 Grad sinken, und im Winter können sie bis zu -140 Grad erreichen.