Před miliardami let měl Mars na svém povrchu tekutou vodu ve formě jezer, potoků a dokonce i oceánu, který pokrýval velkou část severní polokoule. Důkazy o teplejší a mokřejší minulosti jsou psány na mnoha místech po celé krajině v podobě aluviálních fanoušků, delt a ložisek jílu bohatých na minerály. Vědci však již více než půl století debatují o tom, zda na Marsu dnes existuje kapalná voda.
Podle nového výzkumu Norberta Schorghofera, hlavního vědce Ústavu planetární vědy, se může na povrchu Marsu občas tvořit slaná voda. I když je velmi krátká doba života (jen několik dní v roce), potenciální přítomnost sezónních slanin na povrchu Marsu by nám vyprávěla mnoho o sezónních cyklech Rudé planety a pomohla vyřešit jedno z jejích nejtrvalejších tajemství.
Schorghoferova studie s názvem „Mars: Kvantitativní hodnocení tání Crocus Melting za balvany“ se nedávno objevila v roce Astrofyzikální deník. Pro vyřešení otázky, zda se sezónní vodní mráz může roztavit, čímž se vytvoří kapalná voda, uvažoval Schorghofer o sadě kvantitativních modelů, o aktualizovaných informacích o konvekci tepla a trojrozměrném modelu rovnováhy povrchové energie.
Zatímco většina vody, která kdysi na Marsu existovala, byla zachována ve formě polárních ledových uzávěrů, je velmi obtížné stanovit přítomnost tekuté vody. Planeta prochází sezónními cykly, jako je Země, což by vedlo k závěru, že se tento led pravidelně taje. Nízkotlaké prostředí a rychlé změny teploty na Marsu však způsobují sublimaci tohoto ledu dlouho předtím, než dosáhne bodu tání.
Na Marsu se atmosférický tlak pohybuje v rozmezí 0,4 až 0,87 kilopascalů (kPa), což je ekvivalent méně než 1% Země na hladině moře. Tím se umístí blízko tlaku trojitého bodu H2O - minimální tlak nezbytný pro existenci kapalné vody. Mezitím se povrch ohřívá velmi rychle, když je vystaven slunečnímu záření, což má za následek obrovské změny teploty během dne.
Jak vysvětlil Schorghofer v nedávné tiskové zprávě PSI:
„Mars má spoustu chladných oblastí bohatých na led a spoustu teplých oblastí bez ledu, ale ledové oblasti, kde teplota stoupá nad bod tání, jsou sladké místo, které je téměř nemožné najít. To sladké místo je místo, kde se vytvoří tekutá voda. “
Schorghofer předpokládá, že tato „sladká místa“ jsou umístěna ve středních zeměpisných šířkách kolem vyčnívající topografie (např. Balvany a vysoké skalní útvary). Během zimy by tyto oblasti neustále vrhaly stíny a vytvářely prostředí s velmi nízkou teplotou, kde by se mohl hromadit vodní mráz.
Když přijde jaro, stejná místa by byla vystavena přímému slunečnímu záření. To by způsobilo, že vodní mrazy budou zahřívány na teplotu blízkou bodu tání vody po jednom nebo dvou marťanských dnech (aka. Sols). Podle Schorghoferových podrobných modelových výpočtů by se teplota velmi rychle změnila a v poledne by stoupla z -128 ° C (-200 ° F) na -10 ° C (14 ° F).
Kdekoli se tyto vodní depozity vytvářejí na zemi bohaté na sůl, jejich teplota tání by byla snížena do bodu, kdy by se tavila při -10 ° C. To znamená, že ne všechny mrazy by sublimovaly a staly se plynnými. Něco z toho by se proměnilo v solanky, které by vydržely, dokud se veškerý led neroztaví nebo nezmění na páru. Tento sezónní vzorec se bude opakovat i následující rok.
Stejně jako to, co se děje v jižní polární oblasti, mohly se v zimním období ve stinných oblastech za vyčnívající topografií hromadit mrazy oxidu uhličitého. Tání vodních mrazů by proto nastalo až poté, co se suchý led vypařil - bod, který vědci označují jako „krokusy“. Jeden nebo dva soly po uplynutí tohoto data začne tekutý vodní led topit a vytvářet vodu - známou jako „krokusové tání“.
Tato zjištění staví na předchozích experimentech prováděných NASA, které ukázaly, jak by na Marsu mohla být voda bohatá na chlorečnany nejpravděpodobnějším místem. Podobný výzkum byl proveden mnoha vědeckými týmy, které se ptaly, zda sezónní rysy v rovníkových oblastech na Marsu - známé jako Opakující se svah Lineae (RSL) nebo „svahové pruhy“ - jsou výsledkem formování solanky.
Doposud existují protichůdné důkazy o tom, co tyto vlastnosti způsobuje a zda jsou výsledkem lavin písku („suché“ mechanismy) nebo kapalné vody z pramenů podzemní vody, tajícího povrchového ledu nebo tvorby solanek („mokré“ mechanismy) . Jak vysvětlil Schorghofer, jeho výzkum a modelování jsou další známkou toho, že „mokrá“ škola myšlení je správná.
"Odpověď na otázku, zda krokusové tání sezónního vodního ledu skutečně na Marsu skutečně vyžaduje, zabila podrobné kvantitativní výpočty - na číslech opravdu záleží." Vývoj potřebných kvantitativních modelů trval desetiletí. “
Toto léto, NASA Mars 2020 rover vypustí z Cape Canaveral, aby zahájil svou šestiměsíční cestu na Mars. Jakmile se tam připojí Zvědavost a spoustu dalších misí, které v současné době hledají důkazy o vodnaté minulosti Marsu. S trochou štěstí se také najde nějaký přímý důkaz, že tam dnes existuje kapalná voda! Kromě urovnání desetileté debaty by to byla dobrá zpráva pro všechny, kdo doufají, že tam v budoucnu půjdou!
