Naukowcy mają teraz odpowiedź na dziwne ciemne plamy w pobliżu czap lodowych na Marsie. Dostarczyli szczegółowe zdjęcia ciemnych oznaczeń w kształcie wachlarza, które mają zwykle od 15 do 46 metrów (50 do 100 stóp) średnicy i mogą pojawić się w ciągu tygodnia.
Każda wiosna przynosi gwałtowne erupcje na południowej czapie lodowej Marsa, według naukowców interpretujących nowe obserwacje orbitera Mars Odyssey NASA.
Strumienie gazu dwutlenku węgla wydobywające się z czapy lodowej, gdy ogrzewa się na wiosnę, niosą ciemny piasek i pył wysoko w górze. Ciemny materiał spada na powierzchnię, tworząc ciemne plamy na czapie lodowej, które od dawna intrygowały naukowców. Zmniejszenie erupcji dwutlenku węgla spod ocieplającej się pokrywy lodowej rozwiązuje zagadkę plam. Ujawnia również, że ta część Marsa jest znacznie bardziej dynamicznie aktywna niż oczekiwano dla jakiejkolwiek części planety.
„Gdybyś tam był, stałbyś na płycie lodu z dwutlenkiem węgla” - powiedział Phil Christensen z Arizona State University w Tempe, główny śledczy kamery Odyssey. „Wokoło ciebie ryczące strumienie dwutlenku węgla wyrzucają piasek i pył kilkaset stóp w powietrze.”
Powiedział również, że poczujesz wibracje w butach skafandra kosmicznego. „Płyta lodowa, na której stoisz, unosi się nad ziemią pod wpływem ciśnienia gazu u podstawy lodu”.
Zespół rozpoczął badania, próbując wyjaśnić tajemnicze ciemne plamy, oznaczenia wachlarzowate i cechy w kształcie pająka widoczne na zdjęciach, które obserwowały kamery na Odyssey i Mars Global Surveyor NASA na czapie lodowej na marsjańskim biegunie południowym.
Ciemne plamy, zwykle o szerokości od 15 do 46 metrów (50 do 150 stóp) i oddalone od siebie o kilkaset stóp, pojawiają się każdej południowej wiosny, gdy słońce wschodzi nad pokrywą lodową. Trwają kilka miesięcy, a następnie znikają - tylko po to, by pojawić się ponownie w następnym roku, po tym, jak zimowy mróz osadził świeżą warstwę lodu na czapce. Większość miejsc wydaje się nawet powtarzać w tych samych miejscach.
Wcześniejsza teoria sugerowała, że plamy były płatami ciepłej, gołej ziemi odsłoniętej po zniknięciu lodu. Jednak aparat na Odyssey, który widzi zarówno w podczerwieni, jak i w świetle widzialnym, odkrył, że plamy są prawie tak zimne jak lód z dwutlenkiem węgla, co sugeruje, że były one tylko cienką warstwą ciemnego materiału leżącego na lodzie i trzymaną ochłodzony przez to. Aby zrozumieć, w jaki sposób powstaje ta warstwa, zespół Christensena wykorzystał kamerę - system obrazowania termicznego - do zebrania ponad 200 zdjęć jednego obszaru pokrywy lodowej od końca zimy do końca lata.
Niektóre miejsca pozostały bez miejsca przez ponad 100 dni, a następnie rozwinęły wiele miejsc w ciągu tygodnia. Ciemne oznaczenia w kształcie wachlarza pojawiły się dopiero kilka dni lub tygodni po pojawieniu się plam, ale niektórzy fani urosli do pół mili długości. Jeszcze bardziej intrygujące było pochodzenie „pająków”, rowków erodujących w lodzie pod powierzchnią. Rowki zbiegają się w punktach bezpośrednio pod miejscem.
„Kluczem do zrozumienia pająków i miejsc było przemyślenie fizycznego modelu tego, co się dzieje” - powiedział Christensen. Proces rozpoczyna się w bezwietrzną zimę polarną, gdy dwutlenek węgla z atmosfery zamarza w warstwę o grubości około trzech stóp na szczycie stałej pokrywy lodowej z lodem, z cienką warstwą ciemnego piasku i pyłu pomiędzy nimi. Wiosną światło słoneczne przechodzące przez płytę lodu z dwutlenkiem węgla dociera do ciemnego materiału i ogrzewa go na tyle, że lód stykający się z ziemią sublimuje - zamienia się w gaz.
Wkrótce pęczniejący zbiornik uwięzionego gazu unosi płytę i ostatecznie pęka w słabych miejscach, które stają się otworami wentylacyjnymi. Gaz pod wysokim ciśnieniem ryczy z prędkością 161 kilometrów na godzinę (100 mil na godzinę) lub więcej. Pod płytą gaz erozuje ziemię, gdy pędzi w kierunku otworów wentylacyjnych, chwytając luźne cząsteczki piasku i rzeźbiąc pajęczynę rowków.
Christensen, Hugh Kieffer (U.S. Geological Survey, emeryci) i Timothy Titus (USGS) informują o nowej interpretacji w czasopiśmie „Nature” z 17 sierpnia 2006 r.
JPL, oddział California Institute of Technology, Pasadena, zarządza misjami Mars Odyssey i Mars Global Surveyor dla Dyrekcji Misji Naukowej NASA. System obrazowania termicznego emisji Odyssey jest obsługiwany przez Arizona State University.
Aby uzyskać dodatkowe informacje na temat Odyssey i nowych odkryć, odwiedź: http://www.nasa.gov/mars i http://themis.asu.edu.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
