Moderní krajina Marsu je něco paradoxního. Mnoho povrchových prvků je velmi podobné těm na Zemi, které jsou způsobeny vodní erozí. Ale za jejich života si vědci nemohou představit, jak by voda mohla proudit na chladnou a vysušenou plochu Marsu po většinu historie Marsu. Zatímco Mars byl kdysi teplejším, vlhčím místem, má již miliardy let velmi tenkou atmosféru, což způsobuje, že průtok vody a eroze jsou velmi nepravděpodobné.
Ve skutečnosti, zatímco povrch Marsu se periodicky zahřívá dostatečně na to, aby umožnil roztát led, tekutá voda by byla jednou vystavena tenké atmosféře. V nové studii vedené mezinárodním týmem vědců z Velké Británie, Francie a Švýcarska však bylo rozhodnuto, že jiný druh dopravního procesu zahrnující sublimaci ledu může vést k tomu, že se marťanská krajina stane tím, čím je dnes. .
Studie, kterou vedl Dr. Jan Raack - výzkumný pracovník Marie Sklodowské-Curie na Open University -, byla nedávno zveřejněna ve vědeckém časopise Nature Communications. Tato výzkumná studie, nazvaná „Levitace sedimentů vyvolaná vodou, zvyšuje transport dolů na Marsu“, sestávala z experimentů, které testovaly, jak procesy na povrchu Marsu mohou umožnit vodní transport, aniž by byly v kapalné formě.
K provádění experimentů použil tým simulační komoru Mars, nástroj na Open University, který je schopen simulovat atmosférické podmínky na Marsu. To zahrnovalo snížení atmosférického tlaku uvnitř komory na to, co je pro Mars normální - asi 7 mbar, ve srovnání s 1 000 mbar (1 bar nebo 100 kilopascalů) zde na Zemi - a také úpravy teplot.
Na Marsu se teploty pohybují od nízkých -143 ° C (-255 ° F) v zimě na pólech až po vysokou 35 ° C (95 ° F) na rovníku během poledne v létě. Po obnovení těchto podmínek tým zjistil, že když se vodní led vystavený simulované marťanské atmosféře jednoduše neroztaví. Místo toho by to bylo nestabilní a začalo by se prudce vroucí.
Tým však také zjistil, že tento proces by byl schopen pohybovat velkým množstvím písku a sedimentu, což by účinně „levitovalo“ na vroucí vodu. To znamená, že ve srovnání se Zemí jsou relativně malá množství tekuté vody schopna pohybovat sedimentem po povrchu Marsu. Tyto levitující kapsy písku a trosek by byly schopné tvořit velké duny, rokle, opakující se svahy a další rysy pozorované na Marsu.
V minulosti vědci naznačili, jak byly tyto vlastnosti výsledkem transportu sedimentů po svazích, ale nebyly jasné, co se týče mechanismů za nimi. Jak vysvětlil Dr. Jan Raack v tiskové zprávě OUNews:
„Náš výzkum zjistil, že tento levitační účinek způsobený vroucí vodou pod nízkým tlakem umožňuje rychlý transport písku a sedimentů po povrchu. Toto je nový geologický fenomén, který se na Zemi neděje, a mohl by být životně důležitý pro pochopení podobných procesů na jiných planetárních povrchech. “
Díky těmto experimentům dokázal Dr. Raack a jeho kolegové vrhnout světlo na to, jak by podmínky na Marsu mohly umožnit rysy, které máme tendenci spojovat s tekoucí vodou zde na Zemi. Kromě toho, že tato studie přispívá k vyřešení poněkud sporné debaty týkající se geologické historie a vývoje Marsu, je také důležitá, pokud jde o budoucí průzkumné mise.
Dr. Raack uznává potřebu dalšího výzkumu, který by potvrdil závěry studie, a naznačil, že ESA ExoMars 2020 Rover jakmile bude nasazen, bude dobře situován:
„Jedná se o řízený laboratorní experiment, výzkum však ukazuje, že účinky relativně malého množství vody na Mars ve formovacích prvcích na povrchu mohly být značně podceňovány. Musíme provést další výzkum toho, jak se voda vznáší na Marsu, a mise, jako je ESA ExoMars 2020 Rover, nám poskytnou zásadní informace, které nám pomohou lépe porozumět našim nejbližším sousedům. ““
Tato studie byla spoluautorem vědců z laboratoře STFC Rutherford Appleton Laboratory, University of Bern a University of Nantes. Původní koncept byl vyvinut Susan J. Conway z University of Nantes a byl financován z grantu z výzkumné infrastruktury Europlanet 2020, který je součástí výzkumného a inovačního programu Evropské unie Horizont 2020.
Nezapomeňte si prohlédnout toto video Dr. Jan Raack vysvětlující jejich experiment, s laskavým svolením The Open University:
