Marsove polarne kape oduvijek su fascinirale promatrače, osobito zbog njihovog sjajnog izgleda koji se širi i povlači tijekom sezona. No, tek u posljednjih 50 godina znanstvenici su otkrili da su te polarne kape uglavnom sastavljene od ugljikova dioksida, koji se sezonski izmjenjuje između atmosfere i površine planeta. Iako smo danas puno bliže razumijevanju tog procesa, još uvijek postoje složeni mehanizmi koji oblikuju ovaj fenomen, a znanstvenici neprestano istražuju detalje kako bi ga bolje shvatili. Nova istraživanja, koja su objavljena u znanstvenom časopisu Icarus, donose nove uvide u ovaj proces.
Znanstvenica Candice Hansen, viša istraživačica u Institutu za planetarnu znanost (PSI), predvodi tim znanstvenika koji su proveli ovo istraživanje. Njihov rad analizira desetljeća prikupljenih podataka i najnovija opažanja instrumenta HiRISE na letjelici Mars Reconnaissance Orbiter. Fokus ovog istraživanja bio je usporediti kako se Marsove polarne kape razlikuju u sezonskoj apsorpciji i oslobađanju ugljikova dioksida.
“Svi su svjesni da ugljikov dioksid različito djeluje na polovima Marsa, ali malo tko zaista razumije zašto,” izjavila je Candice Hansen. “Naš je cilj bio objasniti te razlike, a imala sam sreće što sam radila s iznimno talentiranim suradnicima koji su svojim znanjem doprinijeli ovom istraživanju.”
Kao i Zemlja, Mars ima nagib osi od oko 25 stupnjeva, što uzrokuje izmjenu godišnjih doba. No, za razliku od Zemlje, Marsova orbita je znatno izduženija, što znači da mu godišnja doba nisu jednake duljine. Tijekom južne jeseni i zime, Mars je najudaljeniji od Sunca, dok sjever prolazi kroz proljeće i ljeto. Ove produžene sezone na južnoj hemisferi dovode do nižih temperatura i smanjenog atmosferskog tlaka, budući da se veći dio atmosfere smrzava u obliku suhog leda.
“Južna jesen i zima donose najintenzivnije smrzavanje i najniži atmosferski tlak,” pojašnjava Hansen. Ove sezonske razlike u ponašanju ugljikova dioksida ključne su za razumijevanje klimatskih uvjeta na Marsu. Za razliku od južnog pola, sjeverna polarna kapa prolazi kroz kraću zimu, koja se podudara s razdobljem intenzivnih prašinskih oluja. Prašina koja se taloži na ledu na sjeveru čini ga manje stabilnim i otpornim.”
Kako različiti tereni utječu na ponašanje ugljikova dioksida?
Klimatski uvjeti nisu jedini faktor koji utječe na ponašanje ugljikova dioksida na Marsu – i sam teren igra ključnu ulogu. Na južnom polu Marsa, tamni oblaci prašine raspršuju se po površini kad proljetne temperature počnu rasti. “Tijekom jeseni na južnom polu stvara se sloj ugljikova dioksida koji se tijekom zime zgušnjava i postaje proziran”, objašnjava Hansen. “S dolaskom proljeća, sunčeva svjetlost prodire kroz led i zagrijava tlo ispod njega.”
Zagrijano tlo pretvara led u plin, što se naziva sublimacija. Plin se nakuplja ispod površine i traži slabe točke na ledu, gdje se potom naglo oslobađa, stvarajući mrežu kanala nalik paukovim mrežama, poznatih kao araneiformi. Kada plin izađe na površinu, podiže tamnu prašinu u atmosferu, a vjetrovi je raspršuju u obliku lepezastih uzoraka. Na sjevernom polu odvijaju se slični procesi, no zbog drugačijeg terena stvari izgledaju malo drugačije. Na sjeveru, ovi se procesi odvijaju na pješčanim dinama, a iako led također sublimira pod sunčevim zrakama, plitki kanali koji nastaju manje su izraženi jer vjetrovi ravnaju pijesak na dinama.
Hansen, članica HiRISE tima, često promatra ove promjene na Marsovoj površini tijekom nekoliko mjeseci, a ponekad i unutar nekoliko dana. “Većina mojih kolega proučava događaje na Marsu stare 3,5 milijardi godina, ali ja se bavim stvarima koje su se dogodile prošli mjesec”, naglašava Hansen. “Mars je aktivan i danas.”
Ovo istraživanje pruža dublji uvid u sezonske i klimatske procese na Marsu, što može biti od velike važnosti za buduća istraživanja planeta u našem Sunčevom sustavu.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
