Pred miliardami rokov mal Mars na svojom povrchu tekutú vodu vo forme jazier, potokov a dokonca aj oceánov, ktoré pokrývali väčšinu jeho severnej pologule. Dôkazy tejto teplejšej a vlhkej minulosti sa píšu na mnohých miestach po celej krajine vo forme aluviálnych fanúšikov, deltov a ložísk hliny bohatých na minerály. Už viac ako pol storočia vedci diskutujú o tom, či na Marse dnes existuje tekutá voda.
Podľa nového výskumu Norberta Schorghofera, hlavného vedca Ústavu planétovej vedy, sa na povrchu Marsu môže občas tvoriť slaná voda. Aj keď sú veľmi krátke (len niekoľko dní v roku), potenciálna prítomnosť sezónnych slanín na povrchu Marsu by nám povedala veľa o sezónnych cykloch Červenej planéty a pomohla by vyriešiť jedno z jej najtrvalejších záhad.
Schorghoferova štúdia s názvom „Mars: Kvantitatívne hodnotenie topenia Crocus Melting za balvany“ sa nedávno objavila v The Astrofyzical Journal, Na vyriešenie otázky, či sa sezónny vodný mráz môže topiť, a teda na výrobu tekutej vody, Schorghofer zvážil súbor kvantitatívnych modelov, ako aj aktualizované informácie o tepelnej konvekcii a trojrozmerný model povrchovej energetickej rovnováhy.
Zatiaľ čo veľká časť vody, ktorá kedysi existovala na Marse, bola zachovaná vo forme polárnych ľadových uzáverov, prítomnosť tekutej vody je veľmi ťažké určiť. Planéta prechádza sezónnymi cyklami ako Zem, čo by viedlo k záveru, že tento ľad sa pravidelne topí. Nízkotlakové prostredie a rýchle zmeny teploty na Marse však spôsobujú sublimáciu tohto ľadu dlho predtým, ako dosiahne bod topenia.
Na Marse sa atmosférický tlak pohybuje v rozmedzí od 0,4 do 0,87 kilopascalov (kPa), čo je ekvivalent k menej ako 1% zemskej hladiny. Tým sa umiestni blízko tlaku trojitého bodu H2O - minimálny tlak potrebný na existenciu kvapalnej vody. Medzitým sa povrch veľmi rýchlo zahrieva, keď je vystavený slnečnému žiareniu, čo má za následok obrovské zmeny teploty počas celého dňa.
Ako Schorghofer vysvetlil v nedávnej tlačovej správe PSI:
„Mars má veľa chladných oblastí bohatých na ľad a veľa teplých oblastí bez ľadu, ale ľadové oblasti, kde teplota stúpa nad bod topenia, sú sladké miesto, ktoré je takmer nemožné nájsť. To sladké miesto je miesto, kde by sa mohla tvoriť tekutá voda. “
Schorghofer predpokladá, že tieto „sladké škvrny“ sa nachádzajú v stredných zemepisných šírkach okolo vyčnievajúcej topografie (napr. Balvany a vysoké skalné útvary). Počas zimy by tieto oblasti nepretržite vrhali tiene a vytvárali prostredie s veľmi nízkou teplotou, kde by sa mohla hromadiť mráz vody.
Keď príde jar, tieto rovnaké miesta by boli vystavené priamemu slnečnému žiareniu. To by spôsobilo, že vodné mrazy sa zahrievajú na teplotu blízku bodu topenia vody po jednom alebo dvoch marťanských dňoch (aka. Sols). Podľa Schorghoferových podrobných modelových výpočtov by sa teplota veľmi rýchlo zmenila, z dopoludnia stúpala z -128 ° C (-200 ° F) na -10 ° C (14 ° F).
Kdekoľvek sa tieto usadeniny vodnej námrazy tvorili na pôde bohatej na soli, ich teplota topenia by sa znížila do bodu, keď by sa topila pri -10 ° C. To znamená, že nie všetky mrazy by sublimovali a stali sa plynnými. Niektoré z nich by sa zmenili na soľanky, ktoré by vydržali, kým by sa všetok ľad neroztopil alebo sa neobrátil na pary. Tento sezónny vzorec sa bude opakovať aj nasledujúci rok.
Rovnako ako to, čo sa deje v južnom polárnom regióne, sa v zime za tieňajúcimi topografiami mohli počas zimy hromadiť aj mrazy oxidu uhličitého. Tavenie vodnej mrazy by sa preto malo uskutočniť až po odparení suchého ľadu - bod, ktorý vedci označujú ako „krokusový dátum“. Po uplynutí jedného alebo dvoch podrážok začne tekutý vodný ľad topiť a vytvorí sa voda - známa ako „krokusy topenia“.
Tieto zistenia stavajú na predchádzajúcich experimentoch NASA, ktoré ukázali, že prostredie bohaté na chlorečnany na Marse by bolo najpravdepodobnejším miestom na nájdenie vody. Podobné výskumy viedli mnohé vedecké tímy, ktoré sa pýtali, či sú sezónne výkyvy v rovníkových oblastiach Marsu - známe ako Opakujúce sa svahy Lineae (RSL) alebo „svahové pruhy“ - výsledkom formovania soľanky.
Doposiaľ existujú protichodné dôkazy o tom, čo spôsobuje tieto vlastnosti a či sú výsledkom pieskových lavín („suché“ mechanizmy) alebo tekutej vody z prameňov podzemnej vody, topenia povrchového ľadu alebo tvorby soľanky („mokré“ mechanizmy). , Ako vysvetlil Schorghofer, jeho výskum a modelovanie sú ďalším znakom toho, že „mokrá“ škola myslenia je správna.
„Odpoveď na otázku, či sa na Marse skutočne vyskytuje krokové topenie sezónneho vodného ľadu, si vyžiadala množstvo podrobných kvantitatívnych výpočtov - na číslach skutočne záleží. Vývoj potrebných kvantitatívnych modelov trvalo desaťročia. “
Toto leto je NASA Mars 2020 rover začne z mysu Canaveral, aby začal svoju šesťmesačnú cestu na Mars. Len čo sa tam pripojí zvedavosť a množstvo ďalších misií, ktoré v súčasnosti hľadajú dôkazy o vodnej minulosti Marsu. S trochou šťastia sa tiež nájde nejaký priamy dôkaz, že tam dnes existuje tekutá voda! Okrem urovnania desaťročnej diskusie by to bola dobrá správa pre všetkých, ktorí dúfajú, že tam v budúcnosti pôjdu!
