Mars je piesočná planéta a kamera HiRISE na prieskumnom Orbiteri Mars (MRO) nám poskytla veľa krásnych fotografií marťanských piesočných dún. Ale duny Marsu sú oveľa iné ako duny tu na Zemi. Ich pohyb je riadený inými faktormi ako duny Zeme.
Pohyb piesočných dún na Marse je v záujme vedcov. Dôležitými otázkami sú, do akej miery ich vetry posúvajú a kde sú uložené. Štúdium všetkých dunových procesov prispieva k atmosférickej a sedimentárnej vede.
„Túto prácu nebolo možné vykonať bez HiRISE.“
Matthew Chojnacki, hlavný autor, Arizonská univerzita.
Tím planétových vedcov z laboratória planetárnych vied v Arizone vykonal podrobnú analýzu piesočných dún na Marse. Štúdiu, ktorá bola uverejnená v časopise Geology, viedol vedecký pracovník Matthew Chojnacki. Článok sa nazýva „Kontrola hraničných podmienok v oblastiach Marsu s vysokým tokom piesku“.
Štúdia zistila, že na marťanských dunách zohrávajú významnú úlohu rozsiahle znaky na Marse a teplotné rozdiely v reliéfoch. To isté neplatí tu na Zemi.
Tím sústredil svoje úsilie na oblasti Marsu s veľkými piesočnými dunami. "Pretože v rôznych oblastiach Marsu sa nachádzajú veľké piesočné duny, sú to dobré miesta na hľadanie zmien," uviedol Chojnacki.
"Chceli sme vedieť: Je pohyb piesku jednotný po celej planéte, alebo je v niektorých regiónoch zosilnený nad ostatnými?" Chojnacki povedal. "Zmerali sme rýchlosť a objem, ktorým sa duny pohybujú na Marse." Vedci zmapovali objemy piesku, mieru migrácie a výšky dún pre 54 dunových polí a zahŕňali 495 individuálnych dún.
"Máme malú armádu vysokoškolákov ..."
Matthew Chojnacki, Arizonská univerzita
Tím sa pri štúdiu dún spoliehal na HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). HiRISE je na prieskumnom obežníku Mars. Na obrázkoch vo vysokom rozlíšení je zmapovaná asi 3% povrchu Marsu.
„Túto prácu nebolo možné vykonať bez HiRISE,“ povedal Chojnacki, ktorý je členom tímu HiRISE. „Údaje nepochádzali iba z obrázkov, ale boli získané prostredníctvom nášho fotogrametrického laboratória, ktoré spoločne spravujem so Sarah Suttonovou.. Máme malú armádu vysokoškolákov, ktorí pracujú na čiastočný úväzok a stavajú tieto digitálne modely terénu, ktoré poskytujú kvalitnú topografiu. “
Čo našli?
"Na Zemi sú faktory pri práci odlišné od Marsu."
Matthew Chojnacki, hlavný autor, Arizonská univerzita
V tejto štúdii tím zistil pozorované duny, ktoré sa pohybovali od 2 metrov do 122 metrov (6 až 400 stôp). Pohyb duny bol sledovaný rýchlosťou približne 0,6 (2 stopy) za pozemský rok. Toto je v prísnom kontrakte s dunami na Zemi. Niektoré z najrýchlejšie sa pohybujúcich dún na Zemi sú v severnej Afrike a pohybujú sa rýchlosťou asi 30,5 metra (100 stôp) za rok.
Planetárni vedci diskutovali o charaktere marťanských dún a zaujímali sa o to, či sú to pozostatky zo starej minulosti, alebo či sa stále aktívne vytvárajú a pohybujú sa po povrchu. Teraz to vieme. Mars môže byť z hľadiska pohybu dún lenivou planétou, ale stále je aktívny.
Na Marse je atmosféra oveľa tenšia ako tu na Zemi, a to je kľúčom k pochopeniu týchto výsledkov. V podstate vietor nie je dosť silný na to, aby posúval piesočné duny rovnakým spôsobom ako na Zemi. Musia existovať ďalšie faktory.
Prieskum zistil, že na celom Marse sa našli aktívne, veterné útvary piesku a prachu v štrukturálnych fosíliách - krátery, kaňony, trhliny a trhliny - ako aj zvyšky sopky, polárne povodia a nížiny obklopujúce krátery.
Prekvapivo sa však zistilo, že najväčšie pohyby piesku sú blízko troch rôznych tvarov: Syrtis Major, Hellespontus Montes a North Polar Erg.
Syrtis Major je tmavá škvrna na Marse nazývaná funkcia albedo. Je to len západne od oblasti vplyvu Isidis. Je tma kvôli čadičovej skale v regióne a nedostatku pieskovej pokrývky. Autori tvrdia, že pohyb piesku tu silne ovplyvňuje blízka kotlina Isidis, ktorá je hlboká 4 až 5 km.
Hellespontus Montes je pohorie dlhé 711 km, ktoré vedie zhruba na sever-juh. Je to tiež funkcia albedo. Nachádza sa v trojuholníku Noachus. Tím zistil, že sezónna volatilita CO2 tu zohrávala úlohu pri formovaní dún.
North Polar Erg je piesočné more vysoko v severných zemepisných šírkach. Je tiež známa ako Vastitas Borealis. Obkolesuje celú polárnu oblasť. North Polar Erg je najaktívnejší dunový región na Marse. Tím zistil, že do tohto hnutia prispieva sezónny CO2. Piesok je do značnej miery zaistený na mieste, keď je CO2 zamrznutý, a potom tavenina prispieva k pohybu piesku, najmä vďaka zníženému albedu.
Prečo tieto tri veľké regióny videli najväčší dunový pohyb? Čo ich odlišuje? Jednoznačné prechody v geografii. Tiež povrchové teploty. Na Zemi žiadny z týchto faktorov nevytvára pohyb pieskových dún.
"To nie sú faktory, ktoré by ste našli v pozemskej geológii," povedal Chojnacki. „Na Zemi sú faktory pri práci odlišné od Marsu. Napríklad podzemná voda blízko povrchu alebo rastliny rastúce v oblasti spomaľujú pohyb piesočnej duny. “
Tím dospel k záveru, že veľké prechody v geologických formáciách formujú migráciu pieskových dún na Marse. Pomáha to zmenám teploty v blízkosti funkcií albedo, ako je Syrtis Major.
Tím tiež zistil, že pohyb piesku je väčší pri malých nádržiach naplnených jasným prachom. "Jasné povodie odráža slnečné svetlo a ohrieva vzduch nad omnoho rýchlejšie ako okolité oblasti, kde je tmavá zem," uviedol Chojnacki, "takže vzduch sa bude posúvať hore smerom k okraju nádrže, poháňajúc vietor a s tým piesok.
Táto štúdia objasňuje, že „rozsiahle topografické a termofyzikálne variability hrajú hlavnú úlohu pri poháňaní pieskových tokov na Marse,“ ako autori vo svojej správe uvádzajú. Autori tiež tvrdia, že výsledky tejto štúdie pomôžu pri plánovaní budúcich misií do oblastí, ktoré sa nedajú ľahko monitorovať a môžu mať dôsledky pre štúdium starodávnych potenciálne obývateľných miest.
