Először figyeltek meg hóesést a Marson

Első alkalommal sikerült megfigyelni lefelé szálló hópelyheket a Marson, de a négy kilométer magasan lévő felhőkből hulló csapadék a szárazság miatt nem érte el a felszínt. Ettől függetlenül eldőlni látszik a régi vita: lehet-e a földihez hasonló havazás a vörös bolygón?

 

Hajnali dér a Phoenix leszállóhelyén (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

A Phoenix-szonda leszállóhelyén közelgő télre nemcsak a csökkenő hőmérséklet és a felszínen éjszaka megjelenő dér utal, hanem a havazás is. A szonda LIDAR nevű meteorológiai berendezése lézersugarakkal vizsgálja a légkört. A lebegő, úgynevezett aeroszol szemcsékről visszaverődő lézersugárzást rögzíti, és ez alapján az apró testek méretét, felszín feletti magasságát állapítja meg.

Az elmúlt időszakban a műszernek sikerült megfigyelnie, amint a felszín felett közel 4 kilométer magasan lévő felhőkből hópelyhek hullanak lefelé. Eszerint tehát havazik a Marson is. A jelenségről sok elméleti okfejtést közöltek az elmúlt 10-20 évben, ám eddig nem volt egyértelmű, hogy a mai éghajlati viszonyok között történhet-e a földihez hasonló havazás.

Az eddigi adatok alapján a megfigyelt hópelyhek nem érték el a felszínt, mivel a légkör alsó rétege túl száraz. Anyaguk esés közben elszublimált. A tél közeledtével és a hőmérséklet csökkenésével azonban elképzelhető, hogy idővel a hópelyhek elérhetik a felszínt, hozzájárulva a télen kialakuló fagyborításhoz.

A kanadai gyártású LIDAR berendezés mérései a havazásról. Az ábra jobb oldalán a felhőkből lefelé hulló hópelyheket jobbra elsodorja a légköri szél (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Canadian Space Agency)

Megolvadhat a hó a Marson?

A felszínen halmozódó hópelyhek jelenléte a víz előfordulási lehetősége miatt fontos. Tavasszal, az erősödő napsütéssel párhuzamosan a felszíni vízjég vagy vízhó szublimálni kezd. Ha elég erős a besugárzás és a felhalmozódott anyagban ideális hőmérsékleti-, valamint nyomásviszonyok állnak elő, az meg is olvadhat - és átmenetileg folyékony víz jelenhet meg. Mindez az esetleges élet lehetősége szempontjából fontos paraméter. Ezzel a témakörrel hazánkban a Collegium Budapest Institute for Advanced Study intézetben dolgozó Mars Asztrobiológia Kutatócsoport foglalkozik.

A modellek egyelőre nem adnak pontos választ arra, hogy milyen szerkezetű jég vagy hó kedvez az olvadásnak. A hó és a jég között fontos különbség, hogy a hó laza szerkezetű, és a fényt nem engedi mélyre - a jég ellenben átlátszóbb, ezért benne mélyebbre juthat a sugárzás. A másik eltérés, hogy a hóban maradt pórusok (apró gázzárványok) révén gyengén vezeti a hőt, tehát jó hőszigetelőnek számít. A megolvadás lehetőségét tovább bonyolítja, hogy a lehullott hó átalakulhat, és összenyomódással közelíti a tömör jég jellemzőit.

Közeleg a tél -  napkelte 2008. szeptember 5-én a Phoenix leszállóhelyéről nézve. Jól megfigyelhető, hogy a magas északi szélességű pontról figyelve milyen lapos szögben emelkedik csillagunk a felszín fölé. Az animáció képei helyi időben éjfél után 1.23 és 1.41 között készültek (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

További víznyomokat talált a Phoenix

A hóesés érzékelésén túl egy másik fontos eredményt is bejelentettek hétfőn este. A Mars kutatásának egyik nagy problémája az ún. karbonát-paradoxon. Ennek lényege, hogy bár a légkör főleg szén-dioxidból áll, a bolygó felszínén pedig egykor sok folyékony víz lehetett, mégsem mutatkoznak karbonátásványok. Ezek a vízben oldott szén-dioxidból váltak volna ki, de eddig csak elenyésző mennyiségben azonosították őket a felszínen. Hiányukat elsősorban azzal magyarázzák, hogy a vörös bolygó ősi vizei túlságosan savasak voltak, ezért nem tudott belőlük jelentős mennyiségű karbonát kiválni.

Ezúttal a Phoenix talált néhány karbonátásványra utaló jelet a vizsgált anyagmintákban. A TEGA és a MECA detektorok eredményeinek összevetése alapján úgy fest, hogy ez kalcium-karbonát. Ez a legelterjedtebb karbonátos ásvány, amelynek különböző változatai a Földön hegyeket alkotnak.

Az elmúlt időszakban több műszer eredményeit felhasználva sikerült agyagásványok nyomára is bukkanni a Marson. Mind a két ásványcsoport tipikusan folyékony vízben keletkezik, részben abból válik ki, részben pedig a vizes közegben elmálló anyagokból jön létre.

Az eredetileg háromhónaposra tervezett Pheonix-küldetés jelenleg az ötödik hónapjában jár. A kezdeti lassú műveletek ellenére sikerült egyértelműen bebizonyítania, hogy a várakozásoknak megfelelően vízjég van néhány centiméterrel a felszín alatt. Különféle közvetett megfigyelések alapján egykor folyékony víz is megjelent a térségben, valamint a sarkvidéken a közelmúltban lejátszódott változások nyomai is azonosíthatók.