Począwszy od 2011 roku, astronomowie obserwują z uwagą ciemne smugi, które regularnie pojawiają się na powierzchni Marsa. Te formy geologiczne, znane pod akronimem RSL (ang. Recurring Slope Lineae), obserwowane są na stromych zboczach podczas ciepłych miesięcy i zanikają podczas marsjańskiej zimy. Zjawisko powtarza się każdego marsjańskiego roku.

Słodka woda nie może występować na powierzchni Marsa, więc planetolodzy podejrzewali, że smugi są tworzone przez solanki. Sól zwiększa temperaturę wrzenia roztworu, co jest kluczowe przy gotowaniu w miejscach o niskim ciśnieniu np. w wysokich górach. Hipoteza solanek została potwierdzona we wrześniu 2015 roku, gdy podczas marsjańskiego lata wykryto obecność uwodnionych soli. Odkrycie nie rozwiało wątpliwości, czy woda pochodzi z atmosfery czy z podziemnych warstw wodonośnych. Tak czy inaczej, odkrycie oznacza wodę w stanie ciekłym. Hipoteza zbiorników wodnych, które wybijałyby na powierzchnię planety była bardzo ekscytująca. Częściowo ze względu na spekulacje odnośnie hipotetycznych “słonolubnych” mikrobów, które mogłyby zasiedlać takie środowisko.

Ciemne smugi (RSL)NASA / JPL-Caltech / University of Arizona

Białe strzałki wskazują sezonowe ciemne smugi (RSL – recurring slope lineae), które pojawiają się na powierzchni Marsa. Region Valles Marineris ma największe zagęszczenie smug na całej planecie.

Grupa Matthew Chojnackiego z Uniwersytetu w Arizonie zbadała ten problem dokładniej. Analizując tysiące ciemnych smug w rejonie Valles Marineris (największy system kanionów w naszym Układzie Słonecznym – rozciąga się przez 4000 km), zauważyli oni, że smugi te można znaleźć na większości ścian. Także na zboczach odizolowanych szczytów, a w takich miejscach trudno spodziewać się warstw wodonośnych. Ta obserwacja wydaje się podważać hipotezę podziemnych zbiorników, natomiast faworyzuje atmosferyczne pochodzenie wody. Alternatywna hipoteza tłumaczy obecność wody, za pomocą higroskopijnych własności soli występujących na powierzchni Marsa. Sól kuchenna także jest związkiem higroskopijnym, przez co po dłuższym czasie w solniczce sól się zbryla. Astronomowie użyli podobnych argumentów, aby wytłumaczyć pojawienie się kropli na nogach lądownika Phoenix w 2009 roku.

Marsjańska atmosfera może być wprawdzie źródłem wody w ciemnych smugach, ale istnieją pewne problemy z oszacowaniami. Chojnacki wyliczył, że do utworzenia smug potrzebnych jest 30-100 tysięcy metrów sześciennych wody. Jest to objętość, która mieści się w około 10-40 basenach olimpijskich. Na podstawie oszacowań orbitera w atmosferze znajduje się taka ilość wody, jednak naukowcy nie są w stanie wytłumaczyć dostatecznie wydajnego mechanizmu, który prowadziłby do wyciągnięcia wody z atmosfery. Niewątpliwie jest to pytanie otwarte, które prawdopodobnie będzie przedmiotem przyszłych badań. Jeżeli woda w smugach faktycznie pochodzi z atmosfery, to może oznaczać, że nie doszacowaliśmy ilości wody znajdującej się w atmosferze. To by z kolei znaczyło, że niektóre rejony Marsa są bardziej wilgotne niż do tej pory nam się wydawało.

Oprócz zwiększenia naszej wiedzy o Czerwonej Planecie, badania o występowaniu oraz ilości wody w marsjańskim środowisku niosą ważne informacje w kontekście podejmowanego ostatnio bardzo często tematu przyszłych misji na Marsa.

Źródła:

Autor

Daniel Pęcak

Adiunkt na Wydziale Fizyki Politechniki Warszawskiej. Na co dzień zajmuje się materią, w której ważną rolę odgrywają procesy kwantowe, w szczególności materią w gwiazdach neutronowych oraz zjawiskami zachodzącymi w ultrazimnych gazach (https://danielpecak.github.io). Obronił doktorat z fizyki teoretycznej w Instytucie Fizyki PAN, absolwent Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Związany z Klubem Astronomicznym Almukantarat od 2006 roku. Współtwórca nowej wersji portalu. W wolnych chwilach zajmuje się popularyzacją nauki, eksploracją Netfliksa i lekturą książek fantasy i Sci-Fi.

Dodaj komentarz