Obrazový kredit: UA
Špirálové koryto polárnych ľadovcových čiapok Marsu sa v slnečnej sústave nazývalo najviac tajomnými reliéfmi. Hlboké kaňony vystupujúce zo severných a južných pólov Červenej planéty pokrývajú stovky kilometrov. Žiadna iná planéta takéto štruktúry nemá.
Nový model tvorby žľabu naznačuje, že samotné zahrievanie a chladenie postačuje na vytvorenie neobvyklých vzorov. Predchádzajúce vysvetlenia sa zameriavali na striedavé cykly topenia a opätovného chladenia, ale tiež vyžadovali vetru alebo radenie na ľad.
"Použil som konkrétne parametre, ktoré boli vhodné pre Mars a z toho prišli špirály, ktoré neboli len špirály, ale špirály, ktoré mali presne taký tvar, aký vidíme na Marse." povedal Jon Pelletier, pomocný profesor geológie na Arizonskej univerzite v Tucsonu. "Mali správne rozstupy, mali správne zakrivenie, mali medzi sebou správny vzťah."
Jeho správa „Ako sa tvoria špirálové žľaby na Marse?“, Je uverejnená v aprílovom čísle časopisu Geológia. Jedna z jeho počítačových simulácií žľabov zdobí kryt.
Ako ľadové kaňony tvorené v špirále zmätili vedcov, pretože vzor bol prvýkrát spozorovaný kozmickou loďou Viking v roku 1976.
Pelletier, geomorfológ, ktorý študuje reliéfy na Zemi, ako sú piesočné duny a riečne kanály, má nadšenie pre prirodzené vzory, ktoré sú pravidelne rozmiestnené.
Špirály zapadajú do zákona, a keď si prezeral knihu o matematických vzorcoch v biológii, zasiahli ho špirálové tvary tvorené slizovými formami. Zaujímalo by ho, či matematická rovnica, ktorá popisuje, ako rástla slizovka, môže byť použitá aj na geologické procesy.
"Existuje recept na vytvorenie špirály," uviedol. Tak to vyskúšal pomocou informácií, ktoré popisovali situáciu na Marse.
Teploty na Marse sú väčšinou pod bodom mrazu väčšinu roka. Počas veľmi krátkych období v lete sú teploty na polárnych ľadových čiapkach dosť vysoké na to, aby sa ľad mohol trochu roztopiť, uviedol Pelletier.
Navrhuje, aby sa v tom čase praskliny alebo škrabance na povrchu ľadu, ktoré majú strmú stranu smerom k slnku, mohli trochu roztaviť, čím sa trhlina prehĺbi a rozšíri. Teplo zo slnka tiež difunduje cez ľad.
Kým sa ľadové kocky odparujú vo vnútri mrazničky, na Marse sa topiaci sa ľad skôr odparuje, než sa stáva tekutou vodou.
Vodná para, keď zasiahne studenú a tienistú stranu malého kaňonu, kondenzuje a znovu schováva. Kaňon sa teda rozširuje a prehlbuje, pretože jedna strana je občas zahrievaná, zatiaľ čo druhá strana zostáva vždy studená.
„Okolité teploty na Marse sú správne na vytvorenie tohto formulára. A to nie je pravda nikde inde v slnečnej sústave, “povedal. "Špirály sa vytvárajú, pretože tavenie je zamerané na konkrétne miesto."
Pelletier uviedol, že diferenciálne topenie a opätovné chladenie je kľúčom k vytvoreniu špirálových žľabov na Marse.
Preto vložil matematické opisy cyklov zahrievania a chladenia do špirálovo generujúcej rovnice a spustil počítačové simulácie, aby predpovedal, čo by sa stalo počas tisícov takýchto cyklov. Do svojho modelu nezahrnul vietor ani pohyb polárnych ľadových čiapok.
Počítač vytvoril vzory, ktoré zodpovedajú tomu, čo je na Marse, dokonca až k nedokonalostiam v špirále.
„Model, ktorý predpovedám, predpovedá vzdialenosť medzi týmito vecami, ako sú zakrivené a ako sa vyvíjajú v priebehu času, aby vytvorili špirálovú funkciu,“ uviedol.
„Veľa planetárnych vied je o tom, ako robiť vzdelané odhady o obrazoch, ktoré vidíme. Nemôžeme tam ísť, nemôžeme robiť experimenty v teréne, “povedal. „Vývoj numerických modelov poskytuje silné návrhy na to, čo je nevyhnutné na vytvorenie formy, ktorú vidíme,“ a umožňuje vedcom otestovať ich predpoklady.
Pôvodný zdroj: UA News Release
