Prieš milijardus metų Marso paviršiuje buvo skysto vandens ežerų, upelių ir netgi vandenyno, apimančio didžiąją dalį jo šiaurinio pusrutulio, pavidalu. Šios šiltesnės, drėgnesnės praeities įrodymai yra užrašyti daugybėje kraštovaizdžio formų, aliuvinių ventiliatorių, deltų ir mineralų turtingų molio telkinių pavidalu. Vis dėlto daugiau nei pusę amžiaus mokslininkai diskutuoja, ar šiandien Marse egzistuoja skystas vanduo.
Remiantis naujaisiais Planetų mokslo instituto vyresniojo mokslininko Norberto Schorghoferio tyrimais, Marso paviršiuje protarpiais gali susidaryti sūrus vanduo. Nors tai labai trumpalaikis (tik kelias dienas per metus), galimas sezoninių sūrymų buvimas Marso paviršiuje mums daug pasakytų apie Raudonosios planetos sezoninius ciklus ir padėtų išspręsti vieną iš ilgalaikių jos paslapčių.
Neseniai pasirodė Schorghoferio tyrimas pavadinimu „Marsas: kiekybinis kroko tirpimo po rieduliais įvertinimas“. Astrofizinis žurnalas. Siekdamas išspręsti klausimą, ar sezoniniai vandens šalčiai gali ištirpti ir taip gaminti skystą vandenį, Schorghoferis apsvarstė kiekybinių modelių rinkinį, taip pat atnaujintą informaciją apie šilumos konvekciją ir trimatį paviršiaus energijos balanso modelį.
Nors didžioji dalis vandens, kadaise egzistavusio Marse, buvo išsaugoti kaip poliniai ledo dangteliai, skysto vandens buvimą nustatyti labai sunku. Planeta išgyvena sezoninius ciklus, tokius kaip Žemė, ir tai leistų daryti išvadą, kad šis ledas periodiškai tirpsta. Tačiau dėl žemo slėgio aplinkos ir greitų temperatūros pokyčių Marse šis ledas sublimavosi dar ilgai, kol jis pasiekė savo lydymosi tašką.
Marso atmosferos slėgis svyruoja nuo 0,4 iki 0,87 kilopaskalų (kPa), tai yra mažiau nei 1% Žemės jūros lygio. Tai priartina prie trigubo taško H slėgio2O - minimalus slėgis, reikalingas skystam vandeniui egzistuoti. Tuo tarpu paviršius labai greitai įkaista, kai yra saulės spindulių, o tai lemia didžiulius temperatūros pokyčius visą dieną.
Kaip Schorghoferis paaiškino naujausiame PSI pranešime spaudai:
„Marsas turi daug šaltų ledų regionų ir daug šiltų regionų, kuriuose nėra ledo, tačiau apledėję regionai, kuriuose temperatūra pakyla virš lydymosi temperatūros, yra saldus taškas, kurio beveik neįmanoma rasti. Ta saldi vieta yra ta vieta, kur susidarys skystas vanduo. “
Schorghoferis mano, kad šios „saldžiosios dėmės“ yra vidurio platumose aplink išsikišančią topografiją (pvz., Rieduliai ir aukšti uolienų dariniai). Žiemos metu šie regionai nuolat mels šešėlį, sukurdami labai šaltą aplinką, kurioje galėtų kauptis vandens šaltis.
Atėjus pavasariui, tos pačios dėmės bus veikiamos tiesioginių saulės spindulių. Dėl to vandens šaltis po vienos ar dviejų Marso dienų galėtų įkaisti iki vandens lydymosi taško (dar žinomas kaip solis). Remiantis išsamiais Schorghoferio modelio skaičiavimais, temperatūra kistų labai greitai, nuo -128 ° C (-200 ° F) ryte pakiltų iki -10 ° C (14 ° F) vidurdienį.
Visur, kur šios vandens šalčio nuosėdos susidarytų druskingoje žemėje, jų lydymosi temperatūra būtų sumažinta iki taško, kur jis lydosi esant -10 ° C. Tai reiškia, kad ne visos šaltys sublimuos ir taps dujinės. Dalis jo virsta sūrymu, kuris išsilaikys tol, kol visas ledas nei ištirps, nei virsta garais. Šis sezoninis modelis vėl pasikartos kitais metais.
Panašiai, kaip nutinka pietiniame poliariniame regione, anglies dioksido šalnos žiemą gali susidaryti šešėlinėse vietose už išsikišusios topografijos. Vandens šalnos ištirps tik tada, kai išgaruos sausas ledas - tai taškas, kurį mokslininkai vadina „kroko data“. Praėjus vienai ar dviem solams, pasibaigus šiai datai, skystas vandens ledas pradės tirpti, kad susidarytų vanduo - žinomas kaip „krokuso tirpimas“.
Šios išvados grindžiamos ankstesniais NASA atliktais eksperimentais, kurie parodė, kokia Marso aplinka, kurioje gausu chloratų, būtų geriausia vieta rasti vandenį. Panašius tyrimus atliko daugybė mokslo grupių, kurios abejojo, ar sezoniniai bruožai aplink Marso pusiaujo regionus - vadinamus pasikartojančiu šlaitu Lineae (RSL) ar „šlaito dryželiais“ - susidaro dėl sūrymų susidarymo.
Iki šiol yra prieštaringų įrodymų, kas lemia šias savybes ir ar jos atsiranda dėl smėlio lavinų („sausų“ mechanizmų) ar skysto vandens iš požeminio vandens šaltinių, tirpstančio paviršiaus ledo, ar dėl sūrymų susidarymo („šlapių“ mechanizmų). . Kaip paaiškino Schorghoferis, jo tyrimai ir modeliavimas yra papildomas požymis, kad „šlapia“ minties mokykla yra teisinga.
„Norint atsakyti į klausimą, ar iš tikrųjų Marsas ištirpsta sezoninio vandens ledo krokusui, reikėjo atlikti daugybę išsamių kiekybinių skaičiavimų - skaičiai iš tikrųjų yra svarbūs. Reikiamų kiekybinių modelių sukūrimas užtruko dešimtmečius. “
Šią vasarą NASA „Marsas 2020“ „Rover“ startuos iš Kanaveralo kyšulio ir pradės šešių mėnesių kelionę į Marsą. Kai ji ten prisijungs, ji prisijungs Smalsumas ir daugybė kitų misijų, šiuo metu ieškančių Marso vandeningos praeities įrodymų. Jei pasiseks, bus rasta ir tiesioginių įrodymų, kad šiandien ten yra skysto vandens! Be to, kad pavyks išspręsti dešimtmečius trunkančias diskusijas, tai būtų gera žinia visiems, kurie tikisi ten vykti!
