Kiedy na Ziemi półkula północna przygotowuje się na nadejście zimy, na Marsie północny biegun przechodzi niezwykle spektakularną wiosenną metamorfozę. Zamiast spokojnego topnienia, charakterystycznego dla naszej planety, wiosna na Marsie to czas gwałtownych procesów, takich jak lawiny zamarzniętego dwutlenku węgla, wybuchające gejzery gazu oraz dynamiczne przemieszczanie się wydm, które ujawniają fascynujące zmiany na powierzchni Czerwonej Planety.
Unikalne zjawiska marsjańskiej wiosny
Jak przyznaje Serina Diniega, badaczka powierzchni planetarnych z NASA, wiosna na Marsie przebiega zupełnie inaczej niż na Ziemi. „Podczas gdy na Ziemi wiosenne roztopy są subtelne, Mars oferuje znacznie bardziej dramatyczne widowisko” – wyjaśnia. To dlatego, że zamiast klasycznego przejścia lodu w stan ciekły, na Marsie lód przechodzi bezpośrednio z fazy stałej do gazowej w procesie sublimacji. To zjawisko jest efektem cienkiej atmosfery Marsa oraz braku odpowiednich warunków ciśnienia, by mogła powstać ciecz.
Najbardziej widowiskowe są tzw. gejzery gazowe. Promienie słoneczne ogrzewają warstwy lodu dwutlenku węgla, powodując, że spód zamarzniętej pokrywy nagle sublimuje w gaz. Gwałtownie wzrastające ciśnienie prowadzi do wybuchu, który wyrzuca piasek i pył na powierzchnię, tworząc ciemne rozprzestrzeniające się wzory. W niektórych przypadkach eksplozje pozostawiają charakterystyczne kształty, które przypominają pająki – długie, rozchodzące się rysy, uwidocznione dzięki zdjęciom z orbity.
Marsjański krajobraz pod wpływem wiatru i lodu
Północny biegun Marsa to miejsce, w którym działanie wiatru i lodu staje się wyjątkowo widoczne. W trakcie marsjańskiej wiosny potężne wiatry rzeźbią ogromne rowy w pokrywie lodowej o wielkości stanu Teksas. Jak zauważa Isaac Smith z Uniwersytetu York w Toronto, niektóre z tych struktur są porównywalne do formacji odnajdywanych na Antarktydzie, jednak ich skala na Marsie jest nieporównywalnie większa. Niektóre rowy osiągają długość charakterystyczną dla stanu Kalifornia, a wiatry, które nimi przepływają, przyspieszają i ogrzewają się, zmieniając swoje otoczenie poprzez przenoszenie piasku z sąsiednich wydm.
Każda wiosna na Marsie wygląda nieco inaczej w zależności od jej intensywności. Tempo sublimacji lodu zależy bowiem od ilości energii słonecznej, którą otrzymuje planeta. Wraz z tym zmienia się również dynamika formowania się krajobrazu i intensywność zjawisk takich jak wspomniane gejzery i lawiny.
Rola Mars Reconnaissance Orbiter
Kluczową rolę w obserwacji tych fenomenów odgrywa Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), którego kamery i czujniki dostarczają naukowcom szczegółowych danych o powierzchni Marsa. Od prawie dwóch dekad to właśnie dzięki temu urządzeniu NASA dokumentuje zmieniające się pory roku na Czerwonej Planecie, przybliżając naukowców do zrozumienia jej długoterminowych procesów geologicznych i atmosferycznych.
Jednym z najbardziej znanych obrazów zarejestrowanych przez MRO jest zdjęcie z 2015 roku, przedstawiające 20-metrowy fragment zamarzniętego dwutlenku węgla w trakcie gwałtownego spadku – była to spektakularna lawina na północnym biegunie Marsa. Dzięki takim obserwacjom wiadomo, że wiosna na Marsie to czas nie tylko zmian, ale także niezwykłych efektów wizualnych, które trudno byłoby sobie wyobrazić na Ziemi.
Ciekawostki naukowe związane z Marsem
Zjawiska zaobserwowane na Marsie są szczególnie cenne z punktu widzenia badaczy, ponieważ pozwalają głębiej zrozumieć procesy klimatyczne i geologiczne nie tylko na Marsie, ale również na naszej planecie. Naukowcy wciąż badają zmienność marsjańskiego klimatu na podstawie niemal codziennych zdjęć i ustaleń zebranych przez MRO. Dzięki tym badaniom odkrywamy, jak bardzo różnorodny jest Wszechświat i jak inne planety ewoluują w porównaniu do Ziemi.
Słowniczek pojęć:
- Sublimacja: Proces, w którym ciało stałe przechodzi bezpośrednio w gaz, z pominięciem fazy ciekłej.
- Lód dwutlenku węgla (suchy lód): Zamarznięty dwutlenek węgla, który na Marsie występuje w większej ilości niż lód wodny.
- Proces adiabatyczny: Efekt ocieplenia powietrza podczas jego przepływania w dół zboczy, przy jednoczesnym wzroście prędkości.
Krótki quiz wiedzy o Marsie
Jak długo trwa marsjański rok?
687 dni ziemskich
Co dzieje się z lodem na Marsie podczas wiosennej odwilży?
Zamiast topnieć w ciecz, sublimuje bezpośrednio w gaz
Co tworzy wzory przypominające pająki na Marsie?
Kaniony zostawione przez eksplozje gazu spod warstwy lodu dwutlenku węgla
Jak rowy na północnym biegunie Marsa wpływają na wiatry?
Rowy kanałują wiatry, przyspieszając je i podgrzewając poprzez proces adiabatyczny
Podziwiając te odkrycia, można tylko z jeszcze większym entuzjazmem wyczekiwać dalszych badań nad Marsem – planetą, która choć tak odmienna od Ziemi, stale intryguje i zachwyca naukowców oraz entuzjastów kosmosu.
