
Marsas turi daug keistų geologinių ypatybių – nuo gilių požeminių urvus panašių sistemų, susidarančių pratekėjus lavai, iki pasaulinių dulkių audrų, kurios gali apimti visą planetą. Jo paviršiuje taip pat yra keistų bruožų, pavyzdžiui, keistai atrodančių „vorų“, oficialiai žinomų kaip araneiforminis reljefas.
Reklama
Dabar mokslininkams pavyko atkurti šias vorų savybes laboratorijoje čia, Žemėje, parodydami, kaip jie galėjo susiformuoti raudonojoje planetoje.
Tyrimas, paskelbtas straipsnyje Planetų mokslo žurnalasaprašoma, kaip tyrėjams pavyko atkurti bruožus, kuriuos 2003 m. pirmą kartą pastebėjo aplink Marsą skriejantys erdvėlaiviai. Nuo tada mokslininkai domėjosi, kaip jie susiformavo, nes tai nėra kažkas, kas stebima Žemėje.
Funkcijos gali ištempti iki pusės mylios pločio, o centrinė iškilusi sritis yra apsupta šimtų šiurpiai atrodančių kojų, nuo kurių jie ir pavadinti. Tyrėjai manė, kad atmosferoje ir slėgyje Marse turi būti kažkas ypatingo, kuris skiriasi nuo čia esančio Žemėje, padėjusio jiems formuotis.
Reklama
Savybių tyrimas galėtų padėti jiems geriau suprasti Marsą ir jo klimatą, nes mokslininkai geriau suvokia, kaip unikalios Marso sąlygos prisideda prie jo geologinių savybių.
„Vorai yra savaime keistos, gražios geologinės savybės“, – sakė NASA reaktyvinio judėjimo laboratorijos mokslininkė Lauren Mc Keown. „Šie eksperimentai padės suderinti mūsų modelius, kaip jie formuojasi.”
Kaip susidaro vorai
Teorija buvo tokia, kad vorai buvo sukurti besikeičiant Marso sezonams. Kaip ir čia Žemėje, Marse yra šiltesnis vasaros laikotarpis ir šaltesnis žiemos laikotarpis, nors sezonai ten trunka dvigubai ilgiau nei metų laikai Žemėje dėl ilgesnės Marso orbitos aplink saulę.
Reklama
Žiemą, kai šalčiau, Marso paviršiuje kaupiasi ledas, susidaręs iš anglies dioksido. Keičiantis metų laikams saulė šviečia ryškiau ir šildo, kaitina dirvą po skaidriu anglies dioksido ledu. Dirvožemis įšyla greičiau nei ledas, nes jis yra tamsesnės spalvos, todėl prie pat paviršiaus esantis ledas pereis į procesą, vadinamą sublimacija, kai jis iš kieto paviršiaus tiesiogiai virsta dujomis, nepereidamas skystos stadijos.
Tai sukuria dujų kišenes, esančias virš dirvožemio, bet po kitomis ledo sluoksnio dalimis, ir šios dujos palaipsniui kaupiasi ir didina slėgį, kol sulaužys virš jo esantį ledą. Dujos išeina į viršų per plyšius, nešdamos dulkes ir šiukšles ir palikdamos įtrūkusią voro formą.
Reklama
Šis paaiškinimas buvo prasmingas iš to, ką mokslininkai žino apie Marsą ir jo sąlygas, tačiau nebuvo jokių įrodymų, kad jis buvo teisingas. Norėdami sužinoti, ar tai tiesa, tyrėjai turėjo atkurti Marso sąlygas ir išsiaiškinti, ar jie galėtų savo laboratorijoje suformuoti savo vorus.
Laboratorijoje gaminamas voras
Norėdami patikrinti, ar ši teorija buvo teisinga, mokslininkai turėjo sukurti kai kurias pagrindines Marso aplinkos sąlygas. Tai pirmiausia reiškė, kad turėjo būti labai šalta, nes jie atkūrė Marsą žiemos metu, o temperatūra buvo net minus 301 laipsnis pagal Farenheitą (minus 185 laipsniai Celsijaus). Taip pat turėjo būti labai žemas oro slėgis, nes atmosferos tankis Marse yra tik 1% Žemės tankio.
Reklama
Tyrimo grupė naudojo NASA reaktyvinio judėjimo laboratorijos (JPL) įrenginį, vadinamą „Dirty Under-Vacuum Simulation Testbed for Icy Environments“ arba DUSTIE. Kaip rodo pavadinimas, ši kamera gali būti užpildyta dulkėmis, o tada atšaldoma iki labai žemos temperatūros naudojant skystą azotą.
Pirmiausia buvo atšaldytos dulkės arba, kaip techniškai vadinamas, dirvožemio modelinis tirpalas. Tada jis buvo įdėtas į DUSTIE ir slėgis buvo sumažintas, kol jis buvo panašus į Marso slėgį. Tyrėjai į kamerą įpylė anglies dioksido, panašaus į Marso atmosferoje. Tada jie pastebėjo, kaip anglies dioksidas užšalo iš dujų į ledą.
Siekdami imituoti atkeliaujančią vasaros saulės šilumą, po dulkėmis jie pastatė šildytuvą, kad sušildytų, tikėdamiesi, kad jis sulaužys ledą ir suformuos vorą. Galiausiai tai pavyko.
Reklama
„Buvo vėlus penktadienio vakaras, o laboratorijos vadovas įsiveržė išgirdęs mane šaukiant“, – sakė Mc Keownas, su šia problema dirbantis penkerius metus. – Ji manė, kad įvyko nelaimė.
Paaiškėjo naujų detalių
Tyrimas patvirtino ne tik vorų formavimosi teoriją. Tai taip pat atskleidė keletą naujų detalių, kurios anksčiau nebuvo prognozuojamos.
Tam tikromis sąlygomis ledas susidarė ne tik lakštais ant dulkių, bet ir tarp dulkių grūdelių. Tada jis atplėšė dulkių sluoksnį, vadinamą substratu, o tai suteikė vorams šiek tiek kitokią išvaizdą.
Reklama
Taip atsitikdavo tik kartais, ir atrodo, kad tai susiję su esamų dulkių grūdelių rūšimis ir vandens ledu po žeme. Taigi dabar yra du procesai, kurie galėtų paaiškinti vorus, atsižvelgiant į konkrečias vietos sąlygas.
„Tai viena iš tų detalių, rodančių, kad gamta yra šiek tiek netvarkingesnė nei vadovėlio vaizdas“, – sakė kolegė tyrėja Serina Diniega iš JPL.
Dabar tyrėjų komanda nori patikslinti savo eksperimentą, imituodama šilumą, sklindančią iš virš ledo, o ne po juo, nes tai tiksliau atitinka Marso sąlygas.
Tačiau yra ir klausimų, į kuriuos jie negali atsakyti laboratorijoje, pavyzdžiui, kodėl vorai susiformuoja tik kai kuriose Marso vietose, o kitose – ne. Tyrėjai turės palaukti atsakymų į šiuos klausimus, nes vorai šiuo metu matomi pietiniame Marso pusrutulyje, toli nuo to, kur šiuo metu tyrinėja marsaeigiai Curiosity ir Perseverance.
Reklama






