Mars atmosfärsstudie avslöjar hur damm och moln transporteras runt planeten

En omfattande analys av data från Mars Express-rymdfarkosten har avslöjat nya detaljer om hur damm och vattenispartiklar transporteras i Mars atmosfär. Studien, publicerad i Journal of Geophysical Research: Planets, visar att dessa aerosoler spelar en avgörande roll för planetens klimat och atmosfäriska dynamik.

Damm och moln styr Mars klimat

Damm och vattenispartiklar är ständigt närvarande i Mars atmosfär och påverkar direkt planetens klimat. De reglerar bland annat temperaturen och kan störa mätningar av andra atmosfäriska komponenter. För att förstå deras fördelning och rörelser har forskarna analyserat nio års mätningar (från Marsår 28 till 36) med hjälp av SPICAM-infrarödspektrometern ombord på Mars Express.

Eftersom instrumentet inte kunde skilja mellan damm och vattenis använde forskarna en ny metod som kombinerar data från Mars Climate Sounder och klimatmodeller för att identifiera partiklarna. Resultaten visar att partiklarna kan nå höjder upp till 80 kilometer under perihelion – den tidpunkt då Mars är närmast solen.

Atmosfärens dynamik styr partikeltransporten

En viktig upptäckt är att partiklarnas storlek förblir relativt jämn oavsett höjd. Detta tyder på att dammets fördelning på Mars främst drivs av atmosfärens dynamik och horisontell transport, snarare än av turbulent omblandning mot gravitationen. Stora luftströmmar kan lyfta och transportera partiklar över långa avstånd, vilket påverkar hela planetens atmosfär.

Studien presenterar också en detaljerad säsongs- och rumslig klimatologi över viktiga atmosfäriska fenomen på Mars, inklusive:

• Polar Hood Clouds: molntäcken som bildas runt polerna under vinterhalvåret.
• Aphelion Cloud Belt: ett bälte av vattenispartiklar som bildas under sommarsolståndet.
• Mesosfäriska moln: höga moln som förekommer på 70–90 kilometers höjd.

Vattenånga når övre atmosfären under dammstormar

Forskarna upptäckte även höga moln (70–90 km) under dammstormar, vilket bekräftar att vattenånga transporteras upp i atmosfären under både globala och regionala stormar. Dessa observationer stämmer överens med samtidiga mätningar från Trace Gas Orbiter.

Resultaten visar att det är de stora atmosfäriska strömningarna, snarare än lokal omblandning, som styr hur aerosoler fördelas vertikalt på Mars. Detta har betydelse för förståelsen av hur vatten transporteras till den övre atmosfären och hur planetens klimat utvecklas över tid.

Visualisering av molnens variationer

Figuren nedan illustrerar hur vattenispartiklarnas lager varierar med latitud och årstid (Ls, longitudinell solposition). Baserat på SPICAM-observationer visas följande parametrar:

• (a) Molnlagrets höjd i kilometer.
• (li>Molnlagrets tjocklek (optisk djup).
• (c) Genomsnittlig storlek på ispartiklarna i mikrometer.
• (d) Antalet partiklar inom lagret (partikeldensitet).

Bakgrundsfärgen representerar mängden damm i atmosfären, där rött indikerar höga dammnivåer och mörkblått låga. Öppna svarta cirklar markerar platser där inga tydliga vattenispartiklar upptäcktes.

"Dessa observationer visar att det är de stora atmosfäriska strömningarna som kontrollerar hur aerosoler fördelas vertikalt på Mars. Det har viktiga konsekvenser för transporten av vatten till den övre atmosfären och planetens klimatutveckling."

— Fedorova et al. [2026]

Forskningens betydelse för framtida studier

Resultaten från denna studie är avgörande för att förbättra Mars allmänna cirkulationsmodeller och för att förstå hur planetens klimat fungerar. Genom att kartlägga aerosoler över tid kan forskare bättre förutsäga vädermönster och klimatförändringar på Mars, vilket också kan ha betydelse för framtida mänskliga expeditioner till planeten.

Citat: Fedorova, A. A., Luginin, M., Montmessin, F., Korablev, O. I., Bertaux, J.-L., Stcherbinine, A., Lefèvre, F. (2026). Multiyear monitoring of aerosol vertical distribution on Mars by SPICAM IR/MEX. Journal of Geophysical Research: Planets, 131, e2025JE009388. https://doi.org/10.1029/2025JE009388