Po dwóch dekadach w końcu wyjaśniono przerażające „pająki na Marsie”

Co kryje się za dziwnymi wzorami, znanymi jako „pająki na Marsie”?

Te wzory, widoczne na zdjęciach satelitarnych południowego bieguna Czerwonej Planety, nie są oczywiście prawdziwymi pająkami; rozgałęzione, czarne kształty wyryte na powierzchni Marsa wyglądają na tyle przerażająco, że naukowcy nazwali je „araneiform” (co oznacza „pająkowate”) po odkryciu kształtów ponad dwie dekady temu.

Mierząc do 1 kilometra średnicy, gigantyczne kształty nie przypominają niczego na Ziemi. Jednak w nowym badaniu opublikowanym 19 marca w czasopiśmie Scientific Reports naukowcy z powodzeniem odtworzyli zmniejszoną wersję pająków w swoim laboratorium, używając kawałka lodu z dwutlenku węgla (zwanego również suchym lodem) i maszyny symulującej atmosferę Marsa. Kiedy zimny lód zetknął się ze znacznie cieplejszym złożem osadu podobnego do Marsa, część lodu natychmiast przekształciła się z ciała stałego w gaz (proces zwany sublimacją), tworząc pajęcze pęknięcia, w których uciekający gaz przeciskał się przez lód.

Oto przykład “pająków” stworzonych w laboratorium, których przekroje pokazują, że głębokość niecek zmniejsza się w kierunku od środka araneiform, tak jak to ma miejsce na Marsie. (Zdjęcie: Scientific Reports,CC w wersji 4.0 )

„Te badania przedstawiają pierwszy zestaw dowodów empirycznych na proces powierzchniowy, który, jak się uważa, modyfikuje krajobraz polarny na Marsie” – powiedziała w oświadczeniu główna autorka badań Lauren McKeown, planetolog z Open University w Anglii. „Eksperymenty pokazują bezpośrednio, że wzory pająków, które obserwujemy na Marsie z orbity, można wyrzeźbić poprzez bezpośrednią konwersję suchego lodu z ciała stałego w gaz”.

Atmosfera marsjańska zawiera ponad 95% dwutlenku węgla (CO2), według NASA , a duża część lodu i szronu, które tworzą się wokół biegunów planety w zimie, również składa się z CO2. W badaniu z 2003 roku naukowcy postawili hipotezę, że pająki na Marsie mogą tworzyć się wiosną, kiedy światło słoneczne przenika przez półprzezroczystą warstwę lodu CO2 i ogrzewa ziemię pod spodem. To ogrzewanie powoduje, że lód sublimuje od podstawy, zwiększając ciśnienie pod lodem, aż w końcu pęka. Gaz wydostaje się przez pęknięcia, pozostawiając zygzakowate wzory nóg pająka widoczne dziś na Marsie – zespół wysunął hipotezę.

Do niedawna naukowcy nie mieli możliwości sprawdzenia tej hipotezy na Ziemi, gdzie warunki atmosferyczne są bardzo różne. Jednak w ramach nowych badań naukowcy wykonali mały kawałek Marsa tutaj, na Ziemi, za pomocą urządzenia zwanego Komorą Symulacji Marsa Uniwersytetu Otwartego. Zespół umieścił w komorze ziarna osadu o różnej wielkości, a następnie użył systemu przypominającego maszynę z pazurami, aby zawiesić blok suchego lodu nad ziarnami. Zespół wyregulował komorę, aby naśladować warunki atmosferyczne Marsa, a następnie powoli opuścił blok suchego lodu na ziarna.

Eksperymenty dowiodły, że hipoteza sublimacji jest słuszna. Niezależnie od wielkości ziaren osadu, suchy lód zawsze sublimował w kontakcie z nimi, a ulatniający się gaz, tworzy pęknięcia przypominające pająka. Zdaniem naukowców odnóża pająka rozgałęziają się bardziej, gdy ziarna są drobniejsze, a gdy ziarna są grubsze rozgałęziają się mniej.

Chociaż eksperymenty te nie są ostateczne, dostarczają pierwszych fizycznych dowodów na to, jak mogły powstać pająki na Marsie.

Źródło: Brandon Specktor

The formation of araneiforms by carbon dioxide venting and vigorous sublimation dynamics under martian atmospheric pressure

Trinity researchers tackle the spiders from Mars

What Is Mars?

Sublimation of Mars’s southern seasonal CO2 ice cap and the formation of spiders

Zdjęcie: NASA

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x