Mars se menja: Vulkanski pepeo i skriveni led na novim snimcima Mars Expressa

Evropski orbitalni aparat Mars Express snimio je u novembru 2024. visokorezolutne fotografije Utopia Planitia koje otkrivaju da se površina Marsa može promeniti već u roku od nekoliko decenija. Novi snimci pokazuju širenje tamnih slojeva starog vulkanskog materijala, kao i jasne znake postojanja podzemnog leda i procesa koji njime upravljaju.

The wide strip of land in Utopia Planitia imaged by Mars Express. The dark volcanic material is on the right, while grabens can be seen on the left. | Credit: ESA/DLR/FU Berlin

Šta pokazuju novi snimci

Visokorezoluciona stereo-kamera (HRSC) na misiji Mars Express zabeležila je detalje severne nizije Utopia Planitia — prostrane ravnice duge oko 2.100 milja (3.300 km). Taj basen se smatra ožiljkom udara malog patuljastog tela pre otprilike 4,1–4,3 milijarde godina. Nakon sletanja kineskog rovera Zhurong 2021. godine, pronađeni su dokazi obalnih sedimenata koji sugerišu da je pre mnogo vremena Utopia Planitia bila ispunjena ogromnim morem koji se prostirao i u susedni basen Vastitas Borealis.

A comparison of the dark ash coverage in Utopia Planitia between Viking in 1976 and Mars Express in 2024. | Credit: NASA/ESA

Tamni materijal: stari vulkanski pepeo i vetar

Ranija snimanja Viking orbiterima iz kasnih 1970-ih prikazivala su kontrast između karamelno-crvenih nijansi površine i tamnijeg materijala. Taj tamni sloj naučnici tumače kao drevni vulkanski pepeo bogat mineralima poput olivina i piroksena. Upoređujući stare i nove snimke, Mars Express je utvrdio da se taj tamni materijal proširio na veće površine — ili zato što ga vetar prenosi, ili zato što je svetliji, praškasti premaz izruvan i uklonjen, otkrivajući tamniju podlogu.

Credit: NASA/USGS; ESA/DLR/FU Berlin

Skriveni led i oblikovanje terena

Pod površinom Utopia Planitia i dalje postoji značajna količina leda i permafrosta (večitog smrzavanja), procenjena u količini koja bi mogla napuniti jezero Superior na Zemlji. Shallow Radar (SHARAD) na NASA-inom orbitnom aparatu Mars Reconnaissance Orbiter otkrio je ovaj podzemni led 2016. godine. Kako led postepeno sublimira, tlo iznad propada i formira takozvane scalloped depressions — udubljenja sa talasastim, rebrastim ivicama. Ta udubljenja se mogu spajati, a njihovi podovi često su ispunjeni poligonalnim obrascima koji nastaju ponavljanim smrzavanjem i sublimacijom vode kroz geološke epohe, pod uticajem promena nagiba Marsove ose.

Credit: ESA/DLR/FU Berlin

Grabeni: rascepi koji pričaju staru priču

Snimci takođe prikazuju tamne rascepe — grabene — dužine do oko 20 km i širine do oko 2 km. Grabeni nastaju kada se dugi pojasi tla spuštaju duž rasjeda, obično pod uticajem tektonskih napona koji vuku površinu nagore i stvaraju pukotine. Na Marsu grabeni mogu formirati lavirintne mreže koje se ukrštaju i grade veće poligonalne strukture slične onima viđenim na dnu scalloped depresija. Neki od ovih grabena mogu biti mnogo stariji od samih depresija i možda su povezani sa geološkim procesima koji su doveli do isparavanja ili odliva drevnog mora u Utopia Planitia pre više od četiri milijarde godina.

Zašto je ovo važno

Ove slike pokazuju da je Mars geološki aktivniji i promenljiviji nego što se često zamišlja, naročito u poređenju sa gotovo nepromenljivim Mesecom. Promene koje možemo pratiti u decenijama pomažu naučnicima da bolje razumeju vetar, eroziju, interakciju leda i tla, kao i prošlu klimu i hidrologiju Crvene planete. Dalja praćenja i analiza pomažu u planiranju budućih misija i u proceni potencijala za prisustvo vode u obliku leda — ključnog resursa za eventualna ljudska istraživanja.

Napomena: Tekst se zasniva na snimcima Mars Expressa iz novembra 2024. i na ranijim otkrićima (Viking snimci iz 1970-ih, otkrića SHARAD-a 2016. i podaci rovera Zhurong iz 2021.).