Dávna klíma Marsu
16.6.2015 23:44:14 | Ján Klučársciencedaily.com | Počet zobrazení: 2416x
Moria Marsu možno nikdy neexistovali – nová štúdia, ktorá analyzovala dva rozdielne klimatické scenáre dávneho Marsu tvrdí, že scenár planéty pokrytej ľadom dokáže lepšie vysvetliť kanály a eróziu, ktoré vedci na Marse pozorujú. Celé desaťročia vedci analyzovali klimatickú minulosť Marsu a hľadali pôvod kanálov, vytvorených vodou na jeho povrchu. Myšlienka, že pred 3 až 4 miliardami rokov bol Mars teplým, vlhkým a Zemi podobným miestom je vo všeobecnosti populárnejšia než myšlienka ľadovej planéty kde bola voda prevažne vo forme ľadu a kde vládli relatívne nepriaznivé podmienky pre vývoj života.
Robin Wordsworth z Harvard Paulson School of Engineering and Applied Science sa však rozhodol vytvoriť trojdimenzionálny model atmosférickej cirkulácie s cieľom porovnať rozdielne scenáre vodného cyklu Marsu spred 3 až 4 miliárd rokov. Jeden scenár predstavil Mars ako planétu s priemernou teplotou 10°C a druhý ako zmrznutú planétu s priemernou teplotou -48°C.
So svojim tímom zistil, že keď zohľadníme dejiny Slnka a sklonu osi Marsu, scenár ľadového Marsu je pravdepodobnejší. Mrazivý model tiež dokáže lepšie vysvetliť erodované formácie, ktoré fascinujú vedcov už od čias misie sond Viking zo 70. rokoch minulého storočia. Wordsworth podotkol, že namodelovať chladný scenár bolo o mnoho priamočiarejšie keďže Mars dostáva len 43 percent slnečného žiarenia v porovnaní so Zemou a Slnko malo v skúmanom období o 25 percent nižšiu svietivosť než akú má dnes.
Extrémny sklon osi Marsu zrejme priviedol polárny ľad k rovníku, kde sa dnes nachádzajú slávne erózne kanály. Ešte dôležitejšie však je, že pri hrubšej atmosfére môžeme očakávať chladnejšie rovníkové pohoria a teplejšie severné nížiny. Výrazne studenšie pohoria môžeme bežne pozorovať aj na Zemi. Napriek hrubšej atmosfére a vysokým úrovniam oxidu uhličitého sa dá teda očakávať, že Mars bol relatívne chladným miestom.
Namodelovanie teplého a vlhkého Marsu bolo o mnoho zložitejšie. Predchádzajúce štúdie ukázali, že napriek oblakom, prachu a oxidu uhličitého je veľkým problémom predstaviť si teplý Mars. Podmienky na dávnom Marse však mohli byť iné, než si vedci mysleli. Autori dokázali skoncipovať klimatické vplyvy, ktoré by mohli Mars výrazne ohriať. Problém je, že takýto teplý a vlhký Mars nedokáže vysvetliť pôvod erodovaných kanálov a údolí, ani prečo sú tak koncentrované v okolí rovníku.
Pri teplom modeli Marsu záviseli celkové zrážky od zemepisnej dĺžky a šírky. Model predpovedal, že najviac pršalo v Arábii (oblasti Marsu) a v povodí Hellas (vrátane západnej a juhovýchodnej časti povodia, kde je len veľmi málo erodovaných kanálov). Iné oblasti, v ktorých sa našlo veľa údolí vytvorených vodou (ako napríklad Margaritifer Sinus), pritom dostávali len dvadsatinu až desatinu dažďa v porovnaní s Arábiou a povodím Hellas. V tomto scenári blokovali pohoria v niektorých miestach zrážky a vytvorili tak púšte. Vyklenutie Tharsis spôsobilo, že väčšina dažďa spadla na západ od tejto sopečnej náhornej plošiny, kde je len málo kanálov. Na jej východe sa nad Margaritifer Sinus nachádzal suchý vzduch. Rozmiestenie vodných kanálov teda nezodpovedá rozmiestneniu zrážkovej činnosti tohto meteorologického modelu.
Ani ľadový scenár nie je dokonalý, avšak podľa Wordswortha lepšie zodpovedá pozorovaným skutočnostiam. Tento model predpovedá akumulovanie zamrznutej vody bližšie k vodným kanálom, avšak niečo muselo ľad roztopiť na to, aby sa mohli dané údolia vytvoriť. V studenom scenári sú teploty väčšinu času nízke, avšak pri krátkodobých udalostiach, ako napríklad dopadu meteoru, či sopečnej erupcii, sa dokáže planéta natoľko zohriať, že ľad sa začne topiť.
Wordsworth podotkol, že debata o minulosti Marsu nie je ešte ani z ďaleka uzavretá a vedcov čaká ešte mnoho výskumu. Avšak jeho štúdia ukázala, že ľadový model dokáže vysvetliť erodované kanály o mnoho lepšie než teplý model. To naznačuje, že Mars bol aj v minulosti studenou planétou, kde pohoria získavali svoju vodu vo forme snehu, nie dažďa.
Bethany Ehlmann z Caltechu a Jet Propulsion Laboratory NASA dodala, že dôkaz toho, že studené podmienky na Marse spôsobili eróziu, ktorá vytvorila pozorované kanály by zodpovedal „veľkú otázku“ dnešnej astronómie. Podľa Ehlmann nová štúdia zodpovedala časť tejto otázky tým, že ukázala, že miesta hromadenia snehu v ľadovom scenári približne zodpovedajú sieti údoli dnešného Marsu.
Vďaka údajom z roverov a sond na obežnej dráhe Marsu vieme, že na Marse kedysi boli jazerá. Aj naďalej je však nejasné ako dlho sa udržali – či išlo o dočasný alebo dlhodobý jav a či si vytvorenie kanálov a údolí žiada dážď, alebo naň stačí topenie snehu a ľadu.