Perspektivní pohled na krátery ve tvaru „přesýpacích hodin“. Obrazový kredit: ESA Klikněte pro zvětšení
Velkolepé rysy, které dnes vidíme na povrchu Rudé planety, ukazují na existenci marťanských ledovců v minulosti, ale odkud pocházel led?
Mezinárodní tým vědců vytvořil sofistikované simulace klimatu, které naznačují, že geologicky nedávné ledovce v nízkých zeměpisných šířkách (to je blízko dnešního rovníku) se mohly tvořit atmosférickým srážením částic vody a ledu.
Výsledky simulací navíc poprvé ukazují, že předpovídaná místa pro tyto ledovce se značně shodují s mnoha zbytky ledovců pozorovaných dnes v těchto zeměpisných šířkách na Marsu.
Po několik let vyvolala přítomnost, věk a tvar těchto zbytků ledovců ve vědecké komunitě četné otázky týkající se jejich vzniku a podmínek na planetě, když k tomu došlo.
Tým, který začal zužovat rostoucí počet hypotéz, se pod vedením týmu Francois Forget z University of Paris 6 (Francie) a interdisciplinárního vědce pro misi Mars Express v ESA rozhodl „obrátit hodiny“ v jejich globálním modelu počítačů pro klima, nástroj obvykle používaný k simulaci detailů současné meteorologie na Marsu.
Jako výchozí bod museli Forget a kolegové udělat nějaké předpoklady - že severní polární čepice byla stále ledovou nádržkou planety a že osa rotace byla nakloněna o 45? s ohledem na orbitální rovinu planety.
"Díky tomu je osa mnohem šikmější než dnes (asi 25?), Ale taková šikmost byla pravděpodobně v historii Marsu velmi běžná." Ve skutečnosti k tomu došlo naposledy před pěti a půl miliony let, “říká Forget.
Jak se očekávalo při takovém naklonění, větší sluneční osvětlení v severním polárním létě zvýšilo sublimaci polárního ledu a vedlo k vodnímu cyklu mnohem intenzivnější než dnes.
Simulace ukázaly, že vodní led se akumuluje rychlostí 30 až 70 milimetrů ročně v několika lokalizovaných oblastech na bokech Elysium Mons, Olympus Mons a tří sopek Tharsis Montes.
Po několika tisících letech by nahromaděný led tvořil ledovce až několik set metrů silné.
Když tým porovnal umístění a tvar „simulovaných“ ledovců se skutečnými ložisky Tharsis souvisejících s ledovci - jedním ze tří hlavních regionů na planetě, kde jsou vidět známky ledovců -, našli vynikající dohodu.
Zejména je maximální depozice předpovězena na západních bokech Arsie a Pavonis Montes v regionu Tharsis, kde jsou skutečně pozorována největší ložiska v této oblasti.
Ve svých simulacích mohl tým dokonce „přečíst“ proč a jak se na boku těchto hor v oblasti Tharsis před miliony let nahromadil led.
Tehdy by stálý roční vítr podobný monzunům na Zemi upřednostňoval stoupající pohyb vzduchu bohatého na vodu kolem Arsie a Pavonis Montes.
Při ochlazení o desítky stupňů by voda kondenzovala a tvořila ledové částice (větší než ty, které dnes pozorujeme v oblacích oblasti Tharsis), které se usadily na povrchu.
Jiné hory, jako je Olympus Mons, vykazují ložiska menšího měřítka, protože podle simulací byly vystaveny silnému větru monzunového typu a vzduchu bohatému na vodu pouze během severního léta.
"Severní polární čepice nemusí být vždy jediným zdrojem vody během období vysoké obliity planety," dodává Forget.
"Spustili jsme simulace za předpokladu, že v jižní polární čepici je k dispozici led." Stále jsme viděli hromadění ledu v regionu Tharsis, ale tentokrát také na východě Hellasské pánve, šestikilometrového kráteru. “
To by vysvětlilo původ další velké oblasti, kde jsou dnes pozorovány ledové formy, východní Hellasská pánev. Vskutku.
„Povodí Hellas je ve skutečnosti tak hluboké, že na jeho východní straně vyvolává generování severního proudu větru, který by během léta nesl většinu vodních par sublimujících z jižní polární čepičky. Když se vzduch bohatý na vodu setká s chladnější vzduchovou hmotou nad východním Hellasem, voda kondenzuje, sráže se a vytváří ledovce, “řekl Forget.
Tým však nemohl předvídat depozici ledu v oblasti Deuterolinus-Protonilus Mensae, kde by ledovce mohly být tvořeny jinými mechanismy. Vědci zvažují několik dalších hypotéz o vzniku nedávných ledovců.
Například pozorování Olympus Mons pomocí stereofonní kamery s vysokým rozlišením na palubě Mars Express naznačují, že pohyb vody z podpovrchového povrchu na povrch v důsledku hydrotermální aktivity mohl vést k vývoji ledovců na chladném povrchu.
Původní zdroj: ESA Mars Express
