Új eredmények a Mars kutatásával kapcsolatban

Különösebb szenzáció nélkül, de tempósan zajlott a Mars kutatása az elmúlt hetekben-hónapokban is. A legizgalmasabb fejlemény, hogy az Opportunity amerikai marsjáró a legutóbbi porvihar lecsendesedése után megkezdte a lassú ereszkedést a Viktória-kráterbe, ami cseppet sem veszélytelen művelet. A jelenleg a Mars felé haladó Phoenix-szonda tervezett leszállóhelyén a szakemberek a marsi éghajlat változásaival kapcsolatban két jégtípus megjelenését prognosztizálják. A Mars Reconnaisance Orbiter új felvételei alapján a mai viszonyok nem kedveznek a folyékony víz megjelenésének.

A roverek munkájával párhuzamosan újabb elméleti eredmények is születtek. Ezek szerint a Marson az éghajlat nagyobb mértékben és rövidebb időskálákon váltakozik, mint a Földön, elsősorban a forgástengely térbeli helyzetét stabilizáló nagy tömegű hold hiánya miatt. Utóbbi következtében a tengelyferdeség és a beérkező napsugárzás területi eloszlása ingadozik, amitől módosul a felszínen a vízjég eloszlása.

Norbert Schörghofer (University of Hawaii) kutatásai szerint a fenti változások nyomán a pólussapka területét leszámítva két eltérő eredetű és szerkezetű jégréteg keletkezhet a felszínen, illetve nem sokkal alatta. A két eltérő jégtípus egyikét kialakító időszakot akár marsi jégkorszaknak is nevezhetjük - bár ez jelentősen eltér a földi jégkorszakoktól. A vörös bolygón a változások során elsősorban a jég területi eloszlása módosul, és az egyes jégkorszakok között sincs sokkal melegebb.

A modellek alapján, amikor növekszik a bolygó forgástengelyének ferdesége, a pólussapkák átlaghőmérséklete emelkedik, ezért ott csökken a vízjég mennyisége. A pólussapka területéről elszublimáló H₂O alacsonyabb szélességen csapódik ki, mivel ott csökken az éves átlaghőmérséklet. Ilyenkor a felszínt betakaró jégréteg keletkezik, akár havazáshoz hasonló folyamat keretében.

Amikor a tengelyferdeség csökken, a fent említett, alacsonyabb szélességű területeken erősödik a besugárzás, és a felszíni jég visszavándorol a sarkok felé. Mindezt a jégre esetleg időközben lerakódott por is befolyásolja, lassítva a melegedő felszín felől a hő behatolását lefelé, és szintén lassítva az ettől elszublimáló vízgőz kijutását a légkörbe felfelé.

A felszíni jégréteg keletkezése (1), majd szárazodása (2), később a pórusokba a vízjég kifagyása (3), végül pedig napjaink helyzete a Phoenix-szonda tervezett leszállóhelyével (N. Schörghofer, UH, NAI)

A lerakódó por viselkedését nehéz pontosan előrejelezni, ezért a jégnek az éghajlati kilengésekkel kapcsolatos vándorlása csak durva közelítéssel modellezhető. A számítások alapján a fent vázolt folyamatok révén a "nedves" időszakban közepes és magas szélességen a légkörből hulló/kicsapódó jég halmozódik fel, azaz felszíni jégréteg keletkezik.

Fantáziarajz a Phoenix-szondáról

A "szárazabb" időszakban ez részben elszublimál (ha nem takarja be por a felszínét). Amikor pedig a két szélső állapot ("nedves" és "száraz") közötti a helyzet, kevés vízpára fordul elő a légkörben. Utóbbi koncentrációja már nem elég a fent említetthez hasonló, összefüggő felszíni jégréteg kialakításához, de ahhoz elegendő, hogy a marstalaj szemcséi közötti pórusokba, üregekbe belefagyjon. Ilyenkor tehát a felszíni portakaróba fagy bele a H₂O, egy összecementált réteget kialakítva.

Természetesen a fenti két jégtípus elméleti, szélső esetet jelent, amelyek az éghajlati változások nyomán részben keverednek egymással. A valódi helyzet megértéséhez a 2008 elején landoló Phoenix vihet közelebb, amely a felszín alatti jég szerkezetét is tanulmányozni fogja.