Naukowcy mogą być bliżej znalezienia odpowiedzi na pytanie o to jak powstały zagadkowe żleby na Marsie. Według wyników badań, które w ubiegłym tygodniu na spotkaniu planetologów przedstawili Francois Costard, Francois Forget z Uniwersytetu Paryskiego i inni naukowcy, zmiany nachylenia osi obrotu planety mogą prowadzić do stapiania się płytkiej warstwy lodu tuż pod powierzchnią Marsa.

Forget zauważa, że na Ziemi Jamesona (Grenlandia) najwyższe warstwy zmarzliny o grubości od 80 do 220 metrów mogą czasami odmarzać w czasie lata. W pobliżu biegunów, wraz ze wzrostem ilości docierającego tam światła słonecznego średnia temperatura gruntu może wzrosnąć powyżej punktu zamarzania powodując w konsekwencji powstawanie żlebów. “Do powstawania tych żlebów nie trzeba wcale spływającej wody ponieważ są to raczej osuwiska gruntu – mieszaniny stopionej podpowierzchniowej wody i skał” – mówi Forget.

Analogicznie mogą zachowywać się obszary zmarzliny na Marsie. Jak wiadomo, nachylenie osi obrotu Marsa zmienia się w wyniku zjawiska precesji w zakresie od 0 do 60 stopni. Jej obecne nachylenie do płaszczyzny orbity planety wynosi 25,2 stopnia. W okresach większego nachylenia (ponad 30 stopni) bieguny Marsa były jednak wystawione na światło słoneczne przez czas wystarczający do ogrzania najwyższych warstw gruntu powyżej punktu zamarzania. Taki model wyjaśnia również dlaczego marsjańskie żleby rzadko występują w pobliżu równika tej planety. W okresach dużego nachylenia osi obrotu bieguny Marsa otrzymywały więcej energii słonecznej niż środkowa część planety.

Teoria Costarda i Forgeta silnie kontrastuje z szeregiem innych scenariuszy opracowanych przez naukowców w celu wyjaśnienia przyczyn powstawania żlebów. Jedna z szeroko dyskutowanych koncepcji zakłada istnienie formacji wodonośnych pod powierzchnią gruntu i przykrytych lodowymi czopami. Pęknięcie takiego czopu powoduje wypływ wody i formowanie się żlebu. Nikt nie potrafi jednak wyjaśnić w jaki sposób takie formacje przy ograniczonej aktywności geotermicznej Marsa mogą utrzymać wodę w stanie płynnym podczas gdy same znajdują się w warstwie zmarzliny. Jako jedną z wersji tej teorii zaproponowano wypływy topniejącego lodu dwutlenku węgla.

Zaproponowany model nie jest jednak doskonały. Jego największą słabością jest założenie występowania ciekłej wody (dwutlenku węgla) na powierzchni Marsa. Pojawia się tu problem z przy uwzględnieniu gwałtownego odparowywania przy obecnym stanie atmosfery planety. Być może jednak atmosfera była gęstsza w czasie okresów większego nachylenia osi obrotu Marsa, najprawdopodobniej z powodu sublimacji dwutlenku węgla z czap polarnych planety. Gęstsza atmosfera mogła utrzymywać wodę w stanie ciekłym wystarczająco długo aby żleby mogły powstać.

Autor

Marcin Marszałek