Zespół badawczy odkrywa szron na najwyższych wulkanach Układu Słonecznego PROVIDENCE, R.I. [Brown University] — Międzynarodowy zespół naukowców planetarnych odkrył plamy szronu wodnego na szczytach wulkanów Tharsis na Marsie, które są najwyższymi masywami wulkanicznymi nie tylko na Czerwonej Planecie, ale w całym Układzie Słonecznym.

To odkrycie stanowi pierwszy raz, kiedy szron został zaobserwowany w pobliżu równika planety, co podważa istniejące przekonania o dynamice klimatycznej Marsa, zgodnie z nowym badaniem opublikowanym w czasopiśmie Nature Geoscience.

Nieoczekiwane odkrycie
“Uważaliśmy, że jest mało prawdopodobne, aby szron formował się w pobliżu równika Marsa, ponieważ połączenie światła słonecznego i cienkiej atmosfery utrzymuje temperatury w ciągu dnia na powierzchni i na szczytach gór stosunkowo wysokie — w przeciwieństwie do Ziemi, gdzie można oczekiwać szronu na szczytach gór,” powiedział Adomas Valantinas, postdoktorant na Brown University, który prowadził badania, będąc doktorantem na Uniwersytecie w Bernie. “To, co widzimy, może być pozostałością starożytnego cyklu klimatycznego na współczesnym Marsie, gdzie w przeszłości mogły występować opady i pokrywa śnieżna na tych wulkanach.”

Zgodnie z badaniem, szron jest obecny tylko przez kilka godzin po wschodzie słońca, zanim wyparuje w świetle słonecznym. Szron jest również niezwykle cienki — prawdopodobnie tylko jedna setna milimetra grubości lub około szerokości ludzkiego włosa. Niemniej jednak, pokrywa dużą powierzchnię. Naukowcy szacują, że szron zawiera co najmniej 150 000 ton wody, która wymienia się między powierzchnią a atmosferą każdego dnia w chłodnych porach roku. Jest to równowartość około 60 olimpijskich basenów.

Region Tharsis
Tharsis, region Marsa, w którym znaleziono szron, zawiera liczne wulkany. Wznoszą się one ponad otaczające równiny na wysokości od jednej do dwóch razy większej niż Mount Everest na Ziemi. Na przykład Olympus Mons jest tak szeroki jak Francja.

Szron znajduje się w kalderach wulkanów, które są dużymi zagłębieniami na ich szczytach powstałymi podczas przeszłych erupcji. Naukowcy sugerują, że sposób, w jaki powietrze porusza się nad tymi górami, tworzy unikalny mikroklimat, który umożliwia formowanie się cienkich plam szronu.

Modelowanie formowania się szronu
Naukowcy uważają, że modelowanie sposobu, w jaki formuje się szron, może pozwolić naukowcom odkryć jeszcze więcej tajemnic Marsa, w tym zrozumienie, gdzie znajduje się woda i jak się porusza, a także zrozumienie złożonej dynamiki atmosfery planety, co jest kluczowe dla przyszłych badań i poszukiwania możliwych oznak życia.

Zaawansowana technologia
Naukowcy odkryli szron za pomocą obrazów w wysokiej rozdzielczości z systemu Colour and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) na pokładzie orbitera Trace Gas Orbiter Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Odkrycia te zostały następnie potwierdzone niezależnymi obserwacjami z kamery High Resolution Stereo Camera na pokładzie orbitera Mars Express ESA oraz spektrometru Nadir and Occultation for Mars Discovery na pokładzie orbitera Trace Gas Orbiter.

Wysiłki obejmowały analizę ponad 30 000 obrazów, aby początkowo znaleźć szron, a następnie potwierdzić jego istnienie. Valantinas filtrował obrazy na podstawie miejsca, w którym zostały zrobione, a także czasu, w którym zostały zrobione, takie jak pora dnia i sezon. To metodyczne podejście pomogło wyizolować spektralne sygnatury wskazujące na szron wodny i miejsca, w których się on formuje na powierzchni Marsa.

Valantinas rozpoczął analizę obrazów w 2018 roku. Większość prac została ukończona podczas zdobywania doktoratu za granicą, ale część ponownej analizy została ukończona podczas jego pobytu na Brown University.

Dalsze badania
Przechodząc do swojej roli na Brown University, Valantinas teraz planuje kontynuować badania marsjańskich tajemnic, zwracając się ku astrobiologii. Pracując w laboratorium naukowca planetarnego Jacka Mustarda na Brown University, będzie pracował nad charakterystyką starożytnych środowisk hydrotermalnych, które mogły wspierać życie mikrobiologiczne. Próbki z tych środowisk mogą pewnego dnia zostać przywiezione na Ziemię w ramach misji NASA Mars Sample Return.

“Ta idea drugiego powstania, życia poza Ziemią, zawsze mnie fascynowała,” powiedział Valantinas.

Źródło: Brown University