Tie „vulkanické prúdy“ na Marse nakoniec nemusia byť láva, ale bahno

Horúce bahno vytlačené na povrch v Bakhar v Azerbajdžane tu na Zemi. (CAS/Peter Brosž, CC BY-SA 4.0)

Severné nížiny a sedimentárne oblasti Mars sú posiate kurióznymi útvarmi. Desaťtisíce kužeľovitých kopcov, z ktorých mnohé sú zakončené malými krátermi a obklopené hlbokými kanálmi vyčistenými z povrchu prúdiacou kvapalinou.

Znie to veľmi podobne ako sopky, ktoré sa nachádzajú tu na Zemi – ale na planéte ako Mars, kam sa nemôžeme ľahko pozrieť a kde sa podmienky môžu veľmi líšiť od podmienok na Zemi, musíte byť opatrní pri vytváraní predpokladov.

Rysy na Marse môžu pripomínať zemské lávové prúdy, ale na Zemi je aj druh sopky, ktorá chrlí niečo úplne iné – kalné, blatové blato .



A vedci práve zistili, že pri veľmi nízkom atmosférickom tlaku a teplotných podmienkach na Marse môže bahno prúdiť úplne inak ako zemské bahenné sopky. V skutočnosti to môže vyzerať sakra ako láva.

'Vykonali sme experimenty vo vákuovej komore, aby sme simulovali uvoľňovanie bahna na Marse,' povedal planetárny vedec Lionel Wilson z Lancaster University vo Veľkej Británii.

„Toto je zaujímavé, pretože na snímkach kozmických lodí vidíme na Marse veľa útvarov podobných prúdeniu, ale zatiaľ ich nenavštívilo žiadne z pohybujúcich sa vozidiel na povrchu a existuje určitá nejednoznačnosť, či ide o prúdy lávy alebo bahna. '

(NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Vedci si dlho mysleli, že veľké množstvo vody kedysi voľne tieklo po povrchu Marsu, uvoľnilo sa na veľmi krátku dobu a erodovalo krajinu predtým, než vyschlo, alebo ju pokryla sopečná činnosť a sedimenty ukladané vetrom.

Ale rozmočené sedimenty zachytené pod povrchom mohli byť neskôr vytlačené a vytlačené podzemným tlakom, čím sa vytvorili bahenné sopky. To je to, čo chceli vedci zistiť.

Ich experimentálna zostava pozostávala z nízkotlakovej valcovej komory s priemerom 90 centimetrov a dĺžkou 180 centimetrov (35 až 70 palcov). Tento bol starostlivo natlakovaný na 7 milibarov, aby sa simuloval atmosférický tlak Marsu pre 15 experimentov, a 1 000 milibarov, aby sa simuloval atmosférický tlak Zeme na hladine mora pre 6 experimentov.

V oboch súpravách sa bahno nalialo na piesok ochladený na teplotu zodpovedajúcu teplotepovrchová teplota Marsu, -20 stupňov Celzia. Vedci potom študovali a charakterizovali spôsob, akým bahno prúdilo cez tento povrch.

V pozemských podmienkach sa prúdy bahna nerozširovali, nevytvárali ľadovú kôru ani nevytvárali lávové prúdy. Ale bahno v podmienkach Marsu tečie – kvôli nižšiemu atmosférickému tlaku.

Keď sa zníži atmosférický tlak, zníži sa aj bod varu vody. Preto voda vrie pri nižšej teplotevo vyšších nadmorských výškach; ak by ste sa ocitli vo vesmíre bez ochranných pomôcok, sliny by sa vám vyvarili priamo z jazyka (okrem iného smrteľnejšie veci).

Vplyv na toky bahna v simulovaných marťanských podmienkach je fascinujúci. Voda v bahne začne vrieť a vyparovať sa a tento proces absorbuje latentné teplo z výparov. To ochladzuje blato a na jeho povrchu zamrzne kôra.

'Samozrejme, už vieme, že tekutá voda začne vrieť skôr pod nízkym tlakom,' povedal planetárny vedec Ernst Hauber z Inštitútu planetárneho výskumu DLR v Nemecku.

„Avšak vplyv tohto známeho účinku na bahno nebol nikdy predtým v experimente skúmaný. Opäť sa ukazuje, že pri pohľade na zdanlivo jednoduché povrchové útvary na iných planétach treba vždy brať do úvahy rôzne fyzikálne podmienky. Teraz vieme, že pri analýze určitých fenoménov prúdenia musíme brať do úvahy bahno aj lávu.“

Pahoehoe láva na Galapágoch. ( Jason Hollinger/Flickr, CC BY 2.0 )

Čo sa stane potom, čo kôra zamrzne, je to naozaj dobré. Tok bahna sa správa ako prázdny lávové prúdy vidieť na Havaji a Islande. Blato, ktoré sa stále tlačí zospodu, preniká cez ľadovú kôru, vyteká von a znova zamrzne do nového prietokového laloku. Ale zatiaľ čo proces je podobný, tvar tokov bahna je odlišný, zistili výskumníci.

Štúdia má svoje obmedzenia – napríklad nebolo možné replikovať gravitáciu Marsu – výskum ukazuje, že bahenný vulkanizmus by na Červenej planéte napokon nebol nemožný. A výskum má dôležité dôsledky pre iné druhy vulkanizmu v slnečnej sústave, ako sú ľadové sopky, o ktorých sa predpokladá, že existujú na vzdialených objektoch, ako napr. Titan a Pluto.

Ukazuje, že aj keď si môžeme myslieť, že rozumieme tomu, čo sa deje, môžu existovať podmienky prostredia, ktoré zásadným spôsobom menia procesy.

Ako povedal geofyzik Petr Brož z Českej akadémie vied ,,naše experimenty ukazujú, že aj proces tak zdanlivo jednoduchý ako prúdenie bahna – niečo, čo mnohí z nás na vlastnej koži zažili už od detstva – by bol na Marse úplne iný.“

Výskum bol publikovaný v r Prírodné geovedy .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.