Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Výtrysky plynů v oblasti jižní polární čepičky Marsu

Výtrysky plynů v oblasti jižní polární čepičky Marsu

060816_mars_jets_02.jpg
Každé marťanské jaro vznikají mohutné erupce plynů v oblasti jižní polární čepičky na Marsu. Vyplývá to z interpretace nových pozorování, která vědcům poskytla americká kosmická sonda MARS ODYSSEY. Tato sonda NASA byla vypuštěna 7. 4. 2001 a na oběžnou dráhu kolem rudé planety byla navedena 24. 10. 2001.

Díky zvýšenému zahřívání v nastupujícím jarním období vznikající výtrysky plynného oxidu uhličitého strhávají s sebou zrníčka tmavého písku a prachu, obsaženého v povrchové vrstvě ledové polární čepičky. Tmavý materiál padá zpět na povrch planety, přičemž vytváří tmavé skvrny na vrstvě ledu, které astronomům dlouho nedaly spát. Nyní dospěli k názoru, že exploze plynného oxidu uhličitého ze spodních teplejších vrstev polární čepičky řeší záhadu těchto tmavých skvrn. To také vede k závěru, že tato část Marsu je mnohem dynamičtější a aktivnější, než se předpokládalo pro jednotlivé části povrchu Marsu.

"Pokud byste se ocitli na Marsu v oblasti jižní polární čepičky, stáli byste na ledové kře z tuhého oxidu uhličitého," říká Phil Christensen (Arizona State University, Tempe), vedoucí pracovník vědeckého týmu kamery na sondě Mars Odyssey. "Všude kolem vás srší výtrysky plynného oxidu uhličitého, které vyvrhují společně písek a prach do výšky až několik set metrů."

"Také budete pociťovat vibrace přes podrážky svého skafandru," dodává Christensen. "Vrstva ledu, na níž stojíte, je nadzvedávána vzhůru nad okolní terén působením tlaku plynů pod ledovou vrstvou."

Tým vědců začal své výzkumy pokusem vysvětlit záhadu tmavých skvrn, podobných vějířům a hvězdicím, které byly zachyceny na fotografiích, pořízených kamerou sondy Mars Odyssey při pozorování jižní polární čepičky a jejího okolí.

Tmavé skvrny s typickým rozměrem 15 až 46 m a vzdálené od sebe několik stovek metrů, se objevují vždy s nástupem jara na jižní polokouli, když Slunce začíná více osvětlovat jižní polární čepičku. Existují několik měsíců a potom zmizí - znovu se objeví až příští marťanský rok. Mnoho skvrn se dokonce znovu objevuje na stejném místě. Potom se v chladném zimním období usazují na polární čepičku vrstvy čerstvého ledu.

Dřívější teorie předpokládaly, že skvrny jsou teplejší odhalená místa povrchu, odkud zmizel vodní led. Avšak kamera na sondě Mars Odyssey, která provádí pozorování jak ve viditelném světle, tak i v oblasti infračerveného záření, zjistila, že skvrny jsou téměř stejně studené jako led oxidu uhličitého, což napovídá, že se jedná pouze o tenkou vrstvu tmavého materiálu, ležícího na horní vrstvě ledu, který ji udržuje ve zmrzlém stavu. Ke zjištění, jak tato vrstva vznikla, použil Christensenův tým kameru THEMIS (Thermal Emission Imaging Systém) na palubě sondy Mars Odyssey. Pomocí ní bylo pořízeno více než 200 fotografií jedné oblasti polární čepičky v období od konce místní zimy až do poloviny léta.

Některá místa zůstala beze skvrn i více než 100 dnů, následně zde vzniklo několik skvrn během týdne. Tmavá místa ve tvaru vějířů nevznikla během několik dnů či týdnů. Některé vějíře narostly do vzdálenosti téměř jednoho kilometru. Ještě tajemnější byl původ "pavoučích sítí", jakýchsi erodovaných rýh v povrchu pod ledem. Tyto rýhy se sbíhají v místě přímo pod skvrnou.

Celý proces začíná v období polární zimy bez slunečního svitu, kdy oxid uhličitý z atmosféry vymrzá a usazuje se do vrstev o tloušťce kolem jednoho metru na povrchu trvalé polární čepičky, tvořené vodním ledem společně s tenkou vrstvou prachu mezi nimi. Na jaře sluneční záření proniká přes vrstvu tuhého oxidu uhličitého, prostoupí až k tmavému materiálu, který dostatečně ohřívá, načež led na povrchu planety začíná sublimovat - přeměňuje se v plyn.

PIA08659-spider.jpg

Brzy na to vznikající rezervoár uvězněného plynu nadzvedne vrstvu ledu a časem ji rozruší. Během průniku vzhůru dojde až k vytvoření otvoru. Díky vysokému tlaku plyn tryská do řídké atmosféry rychlostí 160 km/h a více. Pod vrstvou ledu plyny narušují povrch planety, jak rychle proudí k vytvořenému otvoru. Přitom strhávají volné prachové částice a "spřádají pavoučí sítě" vytvářením soustavy rýh.

Tyto delikátní vzory, připomínající pavoučí síť, se objevují na povrchu zbytků polární čepičky, po zmizení sezónních vrstev ledu oxidu uhličitého. Fotografie, pořízená kamerou THEMIS na palubě sondy Mars Odyssey, zachycuje oblast o délce 2 km.

Výše popsané vysvětlení je logičtější, i když ne tak bombastické, jako některé dřívější teorie. Podle jedné z představ na jaře vznikající kapalná voda v oblasti polární čepičky probouzí k životu do té doby hibernované mikroorganismy, které se velmi rychle množí, pokrývají velké plochy a vytvářejí tak pozorované tmavé skvrny.

Zdroj: mpfwww.jpl.nasa
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



38. vesmírný týden 2017

38. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 18. 9. do 24. 9. 2017. Měsíc bude v novu. Jupiter se ztrácí v záři Slunce. Saturn je večer nad jihozápadem. Pozorovat můžeme i Neptun a Uran. Ráno je vidět Venuše, Merkur a Mars. Přidá se k nim také srpek Měsíce. Aktivita Slunce se snížila. Začíná astronomický podzim. Cassini shořela v atmosféře Saturnu. ISS má opět šestičlennou posádku. Po hurikánu Irma se obnoví i lety amerických raket. Kolem Země proletí sonda OSIRIS-REx.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Zatmění nad hradem Helfštýn

Kdopak dnes již spočítá, kolik zatmění Měsíce spatřili obyvatelé starobylého hradu Helfštýn. Mohli bychom jistě zadat souřadnice hradu do nějakého chytrého počítačového programu, který by žádaný počet zjistil. Docela jistě však nezjistíme, zda bylo kdysi dávno v příslušnou noc jasno,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Ostrov hviezd

Tmavá obloha, Bohom zabudnuté miesto, teplo letnej jadranskej noci, deviatka nočných šialencov, zvuk uzávierok fotoaparátov, šum mora, desivé príbehy o nemých deťoch, vzduchom letiace nedopalky cigariet, nešťastne rozliata plechovka piva... pre niekoho ďalšia noc v teple postele, pre iného výborná príležitosť pre vznik nadčasových spomienok. Zelený závoj tiahnuci sa ostrovom hviezd predstavuje rozbúrený airglow, alebo svetelné žiarenie atmosféry. Fotka pochádza z ostrova Lastovo, najvzdialenejšieho obývaného ostrova Chorvátska. Na hladine mora je možné vidieť zrkadlenie Mliečnej cesty, ktorá obsahuje bohatú štruktúru tmavých hmlovín. Carpe noctem!

Další informace »