Vissa Marsexperter är ivriga och optimistiska för att en dammstorm i år ska växa så storslaget att det mörknar himlen runt hela den röda planeten. Denna typ av fenomen i den moderna Mars miljö kunde undersökas som aldrig tidigare möjligt, använder kombinationen av rymdfarkoster nu på Mars.

En studie publicerad i dag och medförfattare av CU Boulder-forskare tittade på observationer från NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) under den senaste Mars globala dammstormen. Den händelsen 2007 tyder på att sådana stormar spelar en roll i den pågående processen för gas som flyr ut från toppen av Mars atmosfär, en process som för länge sedan förvandlade fuktigare, varmare forntida Mars in i dagens torra, frusen planet.

"Vi fann att det finns en ökning av vattenånga i mellanatmosfären i samband med dammstormar, sa Nicholas Heavens från Hampton University, Hampton, Virginia, huvudförfattare till rapporten i Natur astronomi . "Vattenånga förs upp med samma luftmassa som stiger med dammet."

En koppling mellan förekomsten av vattenånga i Mars mellanatmosfär – ungefär 30 till 60 miles (50 till 100 kilometer) hög – och vätgasläckage från toppen av atmosfären har upptäckts av NASA:s Hubble Space Telescope och European Space Agencys Mars Express orbiter, men främst under år utan de dramatiska förändringar som en global dammstorm orsakade. NASA:s MAVEN-uppdrag anlände till Mars 2014 för att studera processen för utrymning av atmosfären.

"Det skulle inte vara en överraskning att se en global dammstorm i år, och vi skulle älska den möjligheten, " sa MAVENs huvudutredare Bruce Jakosky på CU Boulder.

"Det skulle vara fantastiskt att ha en global dammstorm som vi kunde observera med alla tillgångar nu på Mars, och det kan hända i år, " sa David Kass från NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien. Han är medförfattare till den nya rapporten och biträdande huvudutredare för instrumentet som är den huvudsakliga datakällan för det, MRO:s Mars Climate Sounder.

Inte alla Mars-bevakare är förtjusta i tanken på en global dammstorm, vilket kan påverka pågående uppdrag negativt. Till exempel:Möjlighet, som en soldriven rover, skulle behöva hunka ner för att spara energi; den kommande InSight-landarens parametrar måste justeras för säker inträde, nedstigning och landning i november; och alla kameror på rovers och orbiters kommer att behöva hantera låg sikt.

Årtionden av Marsobservationer dokumenterar ett mönster av flera regionala dammstormar som uppstår under den norra våren och sommaren. Under de flesta marsår, som är nästan dubbelt så långa som jordår, alla regionala stormar skingras och ingen sväller till en global dammstorm. Men en sådan expansion skedde 1977, 1982, 1994, 2001 och 2007. Nästa dammstormssäsong på mars förväntas börja i sommar och pågå in i början av 2019.

Mars Climate Sounder på MRO kan skanna atmosfären för att direkt upptäcka damm och ispartiklar och kan indirekt känna av vattenångkoncentrationer från effekter på temperatur. Himlar och medförfattare till den nya tidningen rapporterar att ekolodets data visar en liten ökning av vattenånga i medelatmosfären under regionala dammstormar och avslöjar ett kraftigt hopp i höjden som vattenångan nådde under den globala dammstormen 2007. Genom att använda nyligen förfinade analysmetoder för 2007 års data, forskarna fann en ökning av vattenångan med mer än hundra gånger i mellanatmosfären under den globala stormen.

Innan MAVEN nådde Mars, många forskare förväntade sig att se förlust av väte från toppen av atmosfären ske i en ganska jämn hastighet, med variation knuten till förändringar i solvindens flöde av laddade partiklar från solen. Data från MAVEN och Mars Express passar inte in i det mönstret, i stället visar ett mönster som verkar mer relaterat till Mars årstider än till solaktivitet. Himlar och medförfattare presenterar dammstormarnas lyft av vattenånga till högre höjder som en trolig nyckel till det säsongsbetonade mönstret i väteflykt från toppen av atmosfären. MAVEN-observationer under de starkare effekterna av en global dammstorm kan öka förståelsen för deras möjliga koppling till gasflykt från atmosfären.

"Hur skulle klimatet ha sett ut när atmosfären var tjockare?" sa Michael Chaffin, en forskare vid CU Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) och en medförfattare till studien.

"Kanske inte lika torr, men kanske blåsigare. Vi kan inte riktigt säga om det skulle ha varit fler dammstormar eller vad deras effekt på förlust av gas från atmosfären skulle ha varit under de tidigare förhållandena. Ett bra sätt att förbättra vår förståelse om dammstormar på forntida Mars skulle vara att få fler observationer under en global dammstorm på dagens Mars."