Na Marsu se pojedini uski erozijski kanali na padinama mijenjaju čak i u razdoblju kada na površini nema uvjeta za tekuću vodu. Istraživači su proučili aktivne kanale u području Sisyphi Cavi blizu južnog pola i zaključili da bi ih moglo oblikovati sezonsko isparavanje ugljikova dioksida u obliku leda.
O istraživanju je izvijestio Phys.org, a rezultati su objavljeni na poslužitelju arXiv. Rad još nije prošao neovisnu recenziju. Analiza se oslanja na podatke NASA-inog orbitera Mars Reconnaissance Orbiter i europskog orbitera Mars Express, dviju letjelica koje godinama prate promjene na Marsovoj površini.
Na današnjem Marsu tlak i temperatura uglavnom ne dopuštaju da voda dugo ostane tekuća na površini. Led bi se brzo zaledio ili ispario, pa sam izgled kanala nije dovoljan dokaz da ih je oblikovala voda. Snimke koje bilježe promjene kroz marsovske sezone mogu pokazati koji se proces odvija danas, neovisno o tome kako su isti oblici nastali u dalekoj prošlosti.
Neobično područje na južnom Marsu
U području Sisyphi Cavi nalaze se duboka udubljenja blizu južnog pola. Na novijim snimkama ondje su zabilježene promjene kanala, iako se takvi oblici najčešće proučavaju na drugim geografskim širinama. Po obliku podsjećaju na uska udubljenja na zemaljskim padinama, gdje ih obično urezuje voda koja se slijeva niz teren.
Tim koji je predvodila Apolline Leclef usporedio je snimke i spektre instrumenta CRISM na orbiteru MRO s podacima spektrometra OMEGA na Mars Expressu. CRISM istraživačima omogućuje da iz orbite prepoznaju minerale na površini, dok OMEGA daje širu sliku sastava tla i leda. Kombinacija tih podataka omogućila je da se istodobno prate oblik reljefa i materijal koji ga okružuje.
Istraživači su najprije tražili kemijske tragove vode. Tekuća voda ostavlja karakterističan apsorpcijski trag na valnoj duljini od oko 1,5 mikrometra. Taj trag nije pronađen u proljeće, kada sezonski sloj ugljikova dioksida nestaje. Soli i minerali gline, koji na Zemlji često nastaju u prisutnosti vode, pronađeni su na visoravnima i rubovima kratera, ali ne uz same erozijske kanale.
Gejziri ne objašnjavaju sve promjene
Jedno od ranijih objašnjenja oslanjalo se na takozvane Kiefferove gejzire. Zimi površinu prekriva proziran sloj suhog leda. Sunčeva svjetlost zagrijava tamno tlo ispod njega, a ugljikov dioksid iz čvrstog stanja izravno prelazi u plinovito. Povećani tlak može tada izbaciti mlaz plina s pijeskom i prašinom.
Takvi mlazovi doista stvaraju tamne mrlje vidljive iz orbite. Pojavljuju se krajem zime, a najviše ih ima oko proljetne ravnodnevnice. Vremenski se raspored ipak ne podudara s promjenama kanala: aktivnost na padinama počinje tek sredinom ili krajem proljeća, kada su gejziri uglavnom već oslabjeli. Prema autorima, taj proces ne može objasniti sve promjene.
Plinski jastuk ispod leda
Druga hipoteza polazi od toga da se sezonski sloj leda od ugljikova dioksida pri zagrijavanju pretvara u plin. Plin se nakuplja ispod ploče leda i djeluje poput zračnog jastuka. Mješavina suhog leda i rastresitog tla tada se može odvojiti od podloge i kliznuti niz padinu. Pokrenuti materijal može urezati kanal i nanijeti naslage nalik riječnim lepezama.
U tom scenariju tekuća voda nije potrebna. Proces se oslanja na sezonski ciklus smrzavanja i isparavanja u Marsovoj atmosferi, a površina na kraju poprima oblik koji podsjeća na reljef nastao riječnom erozijom.
To ne umanjuje dokaze o drevnoj vodi. Drevni riječni sustavi na Marsu pokazuju da je planet nekoć imao drukčiju klimu. Ova analiza odnosi se na današnje sezonske promjene u jednom području, a ne na cijelu Marsovu geološku povijest.
Istraživači će hipotezu provjeravati novim snimkama. Ako se položaj i vrijeme promjena podudare s ciklusom smrzavanja i isparavanja ugljikova dioksida, objašnjenje će dobiti snažniju potporu. Marsovski erozijski kanali tako postaju primjer da površinski oblik sličan zemaljskom ne mora nastati istim procesom. Usporedba s poznatim oblicima na Zemlji pomaže razlikovati drevne tragove od procesa koji djeluju danas.
