Naukowcy od kilku lat wiedzą, z czego te struktury są zbudowane – warstw zamarzniętego dwutlenku węgla i zamarzniętej wody, które osadzały się przez wiele lat. Mieli jednak problem z dojściem do tego, w jaki sposób one powstały i zmieniały się na przestrzeni czasu – aż to teraz.
Zagadka bieguna rozwiązana
W pracy naukowej opublikowanej w czasopiśmie Geophysical Research Letters Peter Buhler z Instytutu Nauk Planetarnych w stanie Arizona w USA przedstawił model, który odwzorowuje historię klimatu Marsa sprzed ostatnich 510 tysięcy lat. Model ten pokazuje, jak znajdujące się na biegunie południowym struktury zmieniały się zgodnie z nachyleniem osi obrotu planety.
„Mars doświadcza 100 000-letnich cykli, w trakcie których jego bieguny albo zbliżają się, albo odchylają się od Słońca.”, powiedział Buhler. „Wahania te powodują, że ilość światła słonecznego święcącego w każdym paśmie szerokości geograficznej, a tym samym temperatura każdego pasma, również podlegają cyklom. Podczas tych cykli lód wodny przemieszcza się z cieplejszych do zimniejszych regionów, napędzając podstawowy, długoterminowy, globalny cykl wodny Marsa.”
W ramach swoich badań Buhler wykorzystał model numeryczny, by zasymulować proces tworzenia się warstw lodu na przestrzeni czasu. Następnie uruchomił ten model około miliard razy – aż był w stanie statystycznie określić, która specyficzna konfiguracja osadzania się wody najlepiej pasuje do warstw znajdujących się na Marsie, przypominających szwajcarski ser.
Rezultaty wysiłków naukowca mogą dać innym badaczom wgląd w historię klimatu Marsa. Opowiada on bowiem o tym, jakie zmiany zachodziły na powierzchni i w atmosferze planety.
„Grubość warstwy wody mówi nam, ile pary wodnej znajdowało się w atmosferze Marsa i jak ta para wodan przemieszczała się po całym świecie.”, wyjaśnił Buhler. „Warstwy dwutlenku węgla opowiadają nam zaś historię tego, jak duża część atmosfery zamarzła, przekształcając się w lód pokrywający powierzchnię, a tym samym, jak gruba lub rzadka atmosfera Marsa była w przeszłości.”
Praca kluczowa na wielu frontach
Badania Buhlera mogą też okazać się użyteczne nawet w przygotowaniach do kolonizacji Marsa. Jeśli ludzie mają tam mieszkać, dobrze byłoby, gdyby wiedzieli, jak wygląda marsjański obieg wody „w przyrodzie”.
„Historia ciśnienia atmosferycznego na Marsie i dostępności wody to kluczowe informacje niezbędne do zrozumienia podstawowych zasad funkcjonowania klimatu Marsa oraz jego historii geologicznej, chemicznej, a być może nawet biologicznej. W szczególności wyniki tej pracy stanowią duży krok naprzód w rozszyfrowywaniu podstawowych zasad funkcjonowania obiegu wody na Marsie. Dostępność bliskopowierzchniowych źródeł wody ma kluczowe znaczenie dla umożliwienia życia na Czerwonej Planecie.”, czytamy.
Biegun południowy Marsa. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Ciekawe jakie jeszcze tajemnice Marsa uda się w przyszłości rozwiązać. Mam nadzieję, że dzięki takim pojazdom jak łazik Perseverance oraz nowoczesnym technologiom modelowania naukowcy dowiedzą się o Czerwonej Planecie jak najwięcej.
Źródło: PSI, fot. tyt. Canva