Námraza na nejvyšších sopkách Sluneční soustavy

Námraza detekovaná na rovníkových sopkách Marsu naznačuje neočekávanou dynamiku klimatu a nabízí nový pohled na koloběh vody na planetě a atmosférické podmínky nezbytné pro budoucí mise na Mars. Mezinárodní tým planetologů objevil stopy vodní námrazy na vrcholcích sopek Tharsis na Marsu, což jsou nejen nejvyšší vulkanické hory na rudé planetě, ale v celé Sluneční soustavě. Podle nové studie publikované 10. června 2024 v Nature Geoscience byl objev námrazy poprvé spatřen poblíž rovníku planety, což zpochybňuje stávající vnímání dynamiky klimatu planety.

„Mysleli jsme, že je nepravděpodobné, aby se kolem rovníku Marsu vytvořila námraza, protože vliv slunečního svitu a tenké atmosféry udržuje teploty během dne relativně vysoké jak na povrchu, tak na vrcholu hory – na rozdíl od toho, co vidíme na Zemi, kde byste mohli očekávat, že uvidíte mrazivé vrcholy,“ řekl Adomas Valantinas, doktorand na Brown University, který vedl práci jako Ph.D. student na univerzitě v Bernu. „To, co vidíme, může být pozůstatkem dávného klimatického cyklu na současném Marsu, kde v minulosti na těchto sopkách padal déšť a možná i sněžilo.“

Podle studie je námraza přítomna jen několik hodin po východu Slunce, než se vypaří. Námraza je také neuvěřitelně tenká – pravděpodobně jen jednu setinu milimetru silná nebo asi jako lidský vlas. Přesto je docela rozlehlá. Výzkumníci vypočítali, že námraza představuje nejméně 150 000 tun vody, která se každý den během chladných období vymění mezi povrchem a atmosférou. To je ekvivalent zhruba 60 olympijským bazénům.

Oblast Tharsis na Marsu, kde byla nalezena námraza, hostí četné sopky. Tyčí se nad okolními pláněmi ve výškách, které jsou jednou až dvakrát větší než je pozemský Mount Everest. Základna sopky Olympus Mons je například široká jako Francie.

Námraza se nachází v kalderách sopek, což jsou velké prohlubně na jejich vrcholech vytvořené během minulých erupcí. Vědci předpokládají, že způsob, jakým vzduch cirkuluje nad těmito horami, vytváří jedinečné mikroklima, které umožňuje tvořit tenké vrstvy námrazy.

Vědci se domnívají, že modelování toho, jak se tvoří námraza, by mohlo vědcům umožnit odhalit více zbývajících tajemství Marsu, včetně pochopení toho, kde voda existuje a jak cirkuluje, a také pochopení komplexní atmosférické dynamiky planety, která je nezbytná pro budoucí průzkum a hledání možných známek života.

Výzkumníci detekovali námrazu pomocí barevných snímků s vysokým rozlišením ze systému Color and Stereo Surface Imaging System (CaSSIS) na palubě sondy Trace Gas Orbiter Evropské vesmírné agentury ESA. Zjištění byla poté ověřena pomocí nezávislých pozorování ze stereokamery s vysokým rozlišením na palubě orbiteru Mars Express a spektrometrem Nadir a Occultation for Mars Discovery na palubě Trace Gas Orbiter.

Úsilí zahrnovalo analýzu více než 30 000 snímků, aby bylo možné nejprve najít námrazu a poté potvrdit její existenci. Valantinas filtroval snímky podle toho, kde byly získány, a také podle toho, kdy byly získány, jako je denní doba a roční období. Pečlivý přístup pomohl izolovat spektrální znaky svědčící o vodní námraze a místu, kde se na povrchu Marsu vytvořila.

Valantinas začal analyzovat snímky v roce 2018. Většina práce byla dokončena během získání titulu Ph.D. v zahraničí, ale část analýzy byla dokončena na Brown University.

Valantinas, který přechází do své role na Brown University, nyní plánuje pokračovat ve svém zkoumání marťanských záhad a zároveň se věnovat astrobiologii. V laboratoři na Brown University planetologa Jacka Mustarda bude pracovat na charakterizaci starověkých hydrotermálních prostředí, která mohla podporovat mikrobiální život. Vzorky z těchto prostředí může jednoho dne přinést zpět na Zemi mise NASA Mars Sample Return.

„Tato představa druhé geneze, života mimo Zemi, mě vždy fascinovala,“ řekl Valantinas.

Zdroj: https://scitechdaily.com/chilling-revelation-frost-on-the-solar-systems-tallest-volcanoes/ a https://www.brown.edu/news/2024-06-10/mars-frost

autor: František Martinek