Istraživači iz NASA‑inog JPL‑a su u DUSTIE komori rekreirali marsovski araneiformni teren, potvrdivši da sublimacija CO2 leda stvara gasne džepove koji napuknu led i izbacuju prašinu, ostavljajući radijalne kanale. Eksperimenti su takođe otkrili alternativni mehanizam — formiranje leda među zrncima prašine koji cepa podlogu. Tim planira dalje probe sa zagrevanjem odozgo kako bi preciznije simulirali uslove na Marsu, dok pitanje geografske rasprostranjenosti "paukova" ostaje otvoreno.
Marsovi „paukovi“ ponovo stvoreni u laboratoriji — kako CO2 led i niska atmosfera oblikuju kanale
NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Mars krije neobične geološke oblike poznate kao "paukovi" ili araneiformni teren — centralne izdignute strukture iz kojih se prostiru stotine tankih kanala. Iako su prvi put jasno uočeni iz orbite 2003. godine, mehanizam njihovog nastanka dugo je bio predmet rasprave.
Nedavno su istraživači iz NASA‑inog Jet Propulsion Laboratory (JPL) uspeli da u laboratorijskim uslovima rekreiraju takve oblike, potvrdivši osnovnu teoriju nastanka i otkrivši neočekivane varijante procesa.
NASA/JPL-Caltech
Kako nastaju "paukovi"?
Prevladavajuća teorija objašnjava formiranje ovih kanala sezonskim ciklusima na Marsu. Tokom zime na površini se nagomilava led od ugljen‑dioksida (CO2). Kada se, sa početkom toplijeg perioda, sunčeva svetlost probije kroz prozirni CO2 led, tamnije tlo ispod brže upija toplotu i sublimira led — odnosno prelazi direktno iz čvrstog u gasovito stanje.
Sublimacija stvara džepove gasa između tla i gornjih slojeva leda. Kako pritisak raste, led puca i gas izbacuje prašinu kroz pukotine, formirajući radijalne kanale koji vizuelno podsećaju na paukovu nogu.
NASA/JPL-Caltech
Laboratorijska rekreacija u DUSTIE komori
Da bi testovali ovu hipotezu, tim je koristio komoru nazvanu Dirty Under‑vacuum Simulation Testbed for Icy Environments (DUSTIE) u JPL‑u. Eksperiment je simulirao ključne marsovske uslove: vrlo niske temperature (oko −301 °F / −185 °C) i nisku atmosferu — otprilike 1% zemaljskog pritiska — uz prisustvo CO2.
U pripremljenom simulantu tla su formirali slojeve prašine, rashladili ih tečnim azotom, smanjili pritisak i uneli CO2. Zatim su tlo zagrejali pomoću grejača položenog ispod simulanta, što je izazvalo sublimaciju i, nakon više pokušaja, formiranje kanala sličnih marsovskim "paukovima".
NASA/JPL-Caltech
"Bilo je kasno u petak uveče i upravnica laboratorije je uletela nakon što je čula moj krik," prisetila se Lauren McKeown iz JPL‑a. "Mislila je da se dogodila nesreća."
Novi uvidi: drugi mehanizam nastanka
Eksperiment je potvrdio osnovni model, ali je otkrio i dodatnu varijantu: u određenim uslovima CO2 led je formirao ne samo kontinualne ploče iznad prašine, već i legao između pojedinačnih zrnaca simulanta. Taj međuzrni led je podizao i cepao sloj podloge (substrat), dajući drugačiju morfologiju kanala.
Čini se da ovaj fenomen zavisi od tipa zrnaca prašine i prisustva podzemnog vodnog leda, što sugeriše da lokalne razlike u sastavu tla utiču na oblik araneiformnog terena.
Dalji koraci i otvorena pitanja
Tim planira dalje eksperimente koji će zagrevati led odozgo (kao što Sunce radi na Marsu), umesto grejača ispod tla, kako bi simulacija bila verodostojnija. Ipak, ostaju pitanja koja laboratorija ne može lako rešiti: zašto se "paukovi" pojavljuju pretežno u južnoj hemisferi Marsa i zašto su retki ili odsutni na drugim lokacijama?
Odgovore će tražiti kombinacija daljih laboratorijskih testova, analiza snimaka iz orbite i, potencijalno, budućih misija koje bi snimile detalje na terenu.
Izvor: Studija objavljena u The Planetary Science Journal; originalni prikaz na SlashGear. Fotografije i materijal: NASA/JPL‑Caltech.
Pomozite nam da budemo bolji.
