Marsjańskie formacje powstają w sposób, jakiego nikt się nie spodziewał. Zamiast wody kształtuje je coś innego

Charakterystyczne żleby na zboczach Marsa wcale nie powstają przy udziale wody? Do takich wniosków doszli naukowcy zajmujący się badaniem Czerwonej Planety. W celu rozwikłania tej zagadki przeprowadzili badania w pobliżu tamtejszego bieguna południowego i wyciągnęli kilka istotnych wniosków.
Marsjańskie formacje powstają w sposób, jakiego nikt się nie spodziewał. Zamiast wody kształtuje je coś innego

Teraz twierdzą, że za przemieszczanie gruntu może odpowiadać warstwa suchego lodu, która zachowuje się niemal jak poduszka powietrzna. Rzeczone żleby przecinające zbocza kraterów i innych formacji terenowych przypominają struktury tworzone na naszej planecie przez spływającą wodę, a obserwacje satelitarne wykazały, iż niektóre z nich zmieniają się również współcześnie. Z drugiej strony, warunki panujące na Marsie sprawiają, że powstawanie takich form przy udziale ciekłej wody jest trudne do wyjaśnienia.

Czytaj też: Tajemnicza chmura na Marsie rozciąga się na 1800 km. Poznaliśmy jej pochodzenie

Nowe badanie, przeprowadzone przez Apolline Leclef z Institut d’Astrophysique Spatiale na Université Paris-Saclay, obejmowało dane dotyczące sezonowego lodu oraz aktywności żlebów w regionie Sisyphi Cavi, położonym w pobliżu bieguna południowego Marsa. Zebrane dane sugerują, iż kluczową rolę może odgrywać nie woda, lecz dwutlenek węgla.

Badacze wykorzystali obserwacje w wykonaniu dwóch sond: Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) oraz Mars Express. Pierwsza dostarcza między innymi danych spektrometrycznych za pomocą instrumentu CRISM, druga prowadzi obserwacje przy użyciu spektrometru OMEGA. Dzięki analizie widma odbitego światła naukowcy mogli sprawdzić, jakie substancje występują na powierzchni badanego obszaru.

Szczególną uwagę zwrócili na okres wiosenny, gdy sezonowa pokrywa lodu z dwutlenku węgla zaczyna zanikać. W analizowanych danych nie widać charakterystycznego sygnału widmowego wody przy długości fali około 1,5 mikrometra w miejscach i czasie związanych z tym procesem. Niektóre minerały, takie jak sole i iły, występowały w okolicy, acz znajdowały się przede wszystkim na wyżej położonych powierzchniach i obrzeżach kraterów, a nie w samych żlebach. I choć wciąż nie dowodzi to, że ciekła woda w ogóle nie bierze udziału w kształtowaniu marsjańskiego krajobrazu, to najwyraźniej nie jest ona konieczna do wyjaśnienia współczesnej aktywności żlebów w badanym regionie.

Co się więc dzieje? Na Marsie dwutlenek węgla zamarza zimą, tworząc warstwę suchego lodu. Gdy wiosną wzrasta ilość docierającego do powierzchni światła słonecznego, część lodu przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego w gazowy. Proces ten nazywa się sublimacją. Naukowcy rozważali wcześniej możliwość, że gromadzący się pod przezroczystą warstwą lodu gaz powoduje gwałtowne wyrzuty materiału, przypominające gejzery. Mechanizm ten rzeczywiście może wyjaśniać powstawanie ciemnych plam obserwowanych na marsjańskiej powierzchni. Jednak w badanym miejscu aktywność żlebów rozpoczyna się później niż okres największej intensywności tych wyrzutów. To niedopasowanie czasowe osłabia hipotezę, w myśl której gejzery są główną przyczyną obserwowanych zmian.

Czytaj też: Stworzyli trójwymiarową mapę atmosfery odległej planety i odkryli coś niezwykłego 

Zespół badawczy zwrócił się więc ku innemu procesowi: fluidyzacji suchego lodu. W tym scenariuszu sublimujący dwutlenek węgla tworzy warstwę gazu, która zmniejsza tarcie między gruntem a podłożem. Mieszanina lodu, piasku i pyłu może wówczas przemieszczać się po stoku znacznie łatwiej, tworząc kanały oraz wachlarzowate osady u podnóża zbocza. Widzimy więc, że formy terenu przypominające ziemskie nie muszą powstawać w ten sam sposób co na naszej planecie. Na Marsie transport osadów może zachodzić dzięki procesom związanym z sezonowym zamarzaniem i sublimacją gazu.

Źródło: arXiv

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.