Zimná krajina zázrakov na Marse: Štúdia tvrdí, že snehové búrky môžu v noci zasiahnuť Mars

Vzhľadom na to, že existujú ambiciózne plány kolonizovať Mars v blízkej budúcnosti je prekvapujúce, koľko sa toho ešte musíme naučiť o tom, aké by to bolo skutočne žiť na planéte. Vezmite si napríklad počasie. Vieme, že existujú divoké výkyvy klímy na Marse – a že je veľmi veterno a občas zamračené (hoci príliš chladno a sucho na dážď). Ale sneží? Mohli by osadníci na Marse vidieť, ako červená planéta zbelie? Nová štúdia to prekvapivo naznačuje.

Mars je zjavne dostatočne chladný na sneh. Obsahuje ľad – ktorého množstvo sa v priebehu času výrazne menilo. Keď je jeho os naklonená len pod malým uhlom vzhľadom na jeho obežnú dráhu, jeho povrch je bez ľadu, s výnimkou polárnych čiapočiek. Toto je dnešná situácia, keď je jeho axiálny sklon 25 stupňov (podobne ako 23-stupňový axiálny sklon Zeme). Možno však preto, že Marsu chýba veľká mesiac na stabilizáciu rotácie, boli časy, keď sa jeho os otáčania prevrátila až o 60 stupňov, čo umožnilo roztiahnutie polárnych ľadovcov, možno dokonca do takej miery, že v blízkosti rovníka bolo hojné množstvo ľadu.

Phoenix Mars Lander z NASA nevidel sneh na zemi.NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Mars sa vynoril zo svojej poslednej doby ľadovej asi pred 400 000 rokmi. Odvtedy sú jeho polárne čiapky malé a akýkoľvek ľad, ktorý prežil v blízkosti rovníka, bol pochovaný pod prachom.

Atmosféra planéty má nízky tlak a je veľmi suchá. Aj keď je stále možné, že sa mraky tvoria vo výške niekoľkých kilometrov, doteraz sa všeobecne verilo, že žiadne skutočné sneženie nedosiahne zem. Oblaky, pripomínajúce Zem cirrusové oblakyVerí sa, že vznikajú, keď malé množstvo vodnej pary v atmosfére kondenzuje (priamo z pary na ľad) na zrnká prachu vznášané k oblohe počas búrok.

Zimná rozprávková krajina?

Pozri súvisiace 

Dostať sa na Mars by sa mohlo spoľahnúť na to, že astronauti vyrábajú nástroje a jedlo z vlastného moču
Európska vesmírna agentúra plánuje vybudovať trvalú rezidenciu na Mesiaci na ďalšie cestovanie do vesmíru
Prezimovanie medveďov by mohlo pomôcť astronautom zostať zdravými

Ľadové častice padajúce z mrakov, ktoré majú veľkosť len niekoľko mikrometrov, by klesali len asi centimeter za sekundu. To im umožňuje viac než dosť času na to, aby sa vyparili, kým sa dostanú na zem (presne povedané, tento proces by sa mal nazývať „sublimácia“, pretože ľad prechádza priamo do pary, bez roztopenia najprv). Cez noc a sezónne mráz na Marse boli vysvetlené tým, že častice vodného ľadu rýchlo padali, pretože boli dočasne väčšie a ťažšie vonkajším povlakom zo zmrazeného oxidu uhličitého atmosféru.

Sezónne mrazy (alebo sneženie?) v roklinách na stene krátera na Marse pri 60 stupňoch severnej šírky. Tento výhľad je široký asi 800 metrov.NASA/JPL/University of Arizona
Tím použil merania z dvoch obiehajúcich kozmických lodí (Mars Global Surveyor a Mars Reconnaissance Orbiter) na štúdium toho, ako sa teplota mení s výškou v atmosfére Marsu. Zistili, že v noci sa spodná atmosféra pod ľadovými mrakmi môže stať nestabilnou, pretože dole je menej hustá ako hore.

To vedie k rýchlemu prúdeniu vzduchu rýchlosťou asi 10 metrov za sekundu, čo by mohlo vyniesť ľadové kryštály na povrch príliš rýchlo na to, aby sa „vyparili“. Snehová vrstva by však pravdepodobne bola tenká a nevydržala by príliš dlho, kým by sa opäť vynorila do atmosféry – kde by mohla vytvárať nové oblaky a snežiť.

Tento jav je podobný tomu, čo je na Zemi známe ako „mikroburst“, keď môže byť lokalizovaný klesajúci prúd 60 mph (97 km/h) pod búrkou. dostatočne silný na to, aby vyrovnal stromy. Rovnaký proces môže byť zodpovedný aj za intenzívne sneženie na určitom mieste, a to prenášaním snehových vločiek k zemi vo výbuchu, ktorý prerazil povrchovú vrstvu vzduchu, ktorá by bola za normálnych okolností dostatočne teplá, aby sa roztopila ich.

Mráz alebo ľahký poprašok snehu vidieť na mieste pristávacieho modulu Viking 2, Utopia Planitia, Mars.Vandencbulek Eric, CC BY

Sneh ešte nebol pozorovaný v procese skutočného dosiahnutia zeme na Marse, ale bolo vidieť, že padá z oblohy. NASA Phoenix lander, ktorý pristál na 68 stupňoch severnej šírky v roku 2008 a preslávil sa nálezom ľadu pod povrchom, keď zoškrabal špinu, skúmal aj oblohu nad ním. Používalo sa a LIDAR (ako radar, ale spoliehajúci sa na odrazy od laserového lúča) na sondovanie atmosféry a najmenej dve noci pozorovali závesy padajúceho snehu visiace pod vrstvou oblakov.

KonverzáciaAk by došlo k dostatočne silnému zostupnému prúdu, možno by sa jedného rána Phoenix prebudil do zimnej zázračnej krajiny namiesto obvyklej červenej krajiny – aspoň na niekoľko hodín.

David Rothery je profesorom planetárnych geovied na The Open University. Tento článok bol pôvodne publikovaný dňa Konverzácia.