Výtrysky plynů v oblasti jižní polární čepičky Marsu

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.

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