Mes dažnai įsivaizduojame Marsą kaip negyvą, skurdžią, nuolat vėjų kedenamą planetą, kurios peizažą sudaro tik raudonas smėlis ir uolienos. Tačiau Marso paviršiuje vyksta kur kas daugiau įdomių reiškinių, negu dauguma mūsų įsivaizduoja.
Mes dažnai įsivaizduojame Marsą kaip negyvą, skurdžią, nuolat vėjų kedenamą planetą, kurios peizažą sudaro tik raudonas smėlis ir uolienos. Tačiau Marso paviršiuje vyksta kur kas daugiau įdomių reiškinių, negu dauguma mūsų įsivaizduoja.
Nuo 2006 metų Marso orbitoje skraidantis NASA Marso žvalgymo zondas (Mars Reconnaissance Orbiter, MRO) beveik dešimtmetį fotografuoja šią planetą pusmetrio skersmens teleskopiniu objektyvu „HiRISE“ (angl. High Resolution Imaging Science Experiment), kuriuo padarė įspūdingų Marso paviršiaus nuotraukų.
Per daugelį metų „HiRISE“ užfiksavo geologinę peizažo įvairovę, senovinius ir naujai susiformavusius paviršiaus ypatumus bei virtinę Marso keistenybių. Nuo tirpstančių ledo kepurių iki galingų vėjo audrų: svetainė spacetera.com pristato septynias keistas ir į Žemės reiškinius panašias ypatybes, kurios buvo pastebėtos Marso paviršiuje.
1. Vėjo suneštos smėlio kopos
Tai nėra fotošopu koreguota kažkur Žemėje esančių mėlynų smėlio kopų fotografija – tai Marso paviršiaus nuotrauka, kurią „HiRISE“ padarė per infraraudonuosius spindulius. Šios kopos susiformavo tame Marso regione, kur temperatūra gali nukristi iki 100 laipsnių šalčio pagal Celsijų ir tik retai pakyla virš nulio.
Tačiau žema temperatūra nėra mėlynos kopų spalvos priežastis. Kadangi infraraudonųjų spindulių kameros fiksuoja šviesą mėlynajame vaivorykštės spektro gale, šioje nuotraukoje dingo raudona Marso smėlio spalva. Infraraudonieji spinduliai naudojami tiksliems paviršiaus temperatūros matavimams įvairiuose Marso paviršiaus taškuose.
Palyginę tų pačių kopų nuotraukas, padarytas per kelių metų laikotarpį, mokslininkai padarė išvadą, kad Marso vėjai judina šias kopas maždaug po 1 metrą per vienerius Marso metus, kurie atitinka 687 Žemės paras. Kai kurios kopos juda ir kur kas didesniu greičiu.
Sudėtingi geologiniai reiškiniai nėra būdingi tik Žemei. Smėlio kopos yra labiausiai paplitęs Marso paviršiaus bruožas. Tam tikrų kopų pasiskirstymas ir išvaizda suteikia informacijos apie vėjus ir meteorologines sąlygas vienoje ar kitoje vietovėje ir padeda mokslininkams sudaryti geresnį orų sistemos Marse žemėlapį ir atlikti tikslesnes prognozes apie žemės tipą konkrečioje vietovėje.
Infraraudonųjų spindulių temperatūros duomenis derindami su meteorologinėmis sąlygomis, paremtomis kopų išvaizda, mokslininkai gali sukurti labai išsamius orų žemėlapius visam Marso paviršiui. Galiausiai ši studija gali pasitarnauti planuojant būsimas zondų misijas (kad būtų išvengta aparatų nusidėvėjimo) ir žmonių pilotuojamas ateities misijas į Marsą.
2. Kraterių tipų įvairovė
Šviežias Marso smūginis krateris, kurio skersmuo siekia 30 metrų, susidarė nuo smūgio sukelto sprogimo, kuris apdegino visą vietovę ir aplinkiniame paviršiuje paliko tamsius dryžius. Kadangi smūgis išsprogdino didžiąją dalį aplinkinių raudonos spalvos dulkių, šioje paryškintoje infraraudonųjų spindulių nuotraukoje šis krateris neutralios Marso peizažo spalvos fone atrodo itin mėlynas.
Tas faktas, kad Marso vėjai dar neprinešė pakankamai smėlio, kuris būtų nuklojęs visą vietovę, rodo, kad šis krateris yra palyginus naujas. Kadangi „HiRISE“ metai iš metų fotografuoja Marso paviršių, prieš ir po darytos nuotraukos išduoda, kad šioje planetoje nuolat atsiranda naujų kraterių: kasmet Marso paviršių „papuošia“ apie 200 naujų kraterių, kurių skersmuo siekia bent 3,9 m.
Nuo 2006 iki 2008 metų šis krateris buvo tapęs NASA marsaeigio „Opportunity“ baze. Titulinėje šio rašinio nuotraukoje, kuri buvo daryta penkios dienos po to, kai „Opportunity“ atvyko prie kraterio krašto, šis zondas atrodo kaip vos įžiūrimas taškelis (ties pirmos valandos pozicija).
„Opportunity“ 750 m pločio ir 75 m gylio krateryje tyrinėjo atsivėrusius uolienų sluoksnius. Kartu pasitelkę „HiRISE“ duomenis, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad Viktorijos krateris iš pradžių buvo maždaug 600 metrų pločio ir 125 metrų gylio. Tai reiškia, kad su laiku Marso vėjai nuolat ardė kraterio sieneles ir prinešė į jį apie 50 metrų nuosėdų. Tai rodo, kad šis krateris planetos paviršiuje žiojėja jau gana seniai.
3. Tirpstančios ašigalių ledo kepurės
Šioje Marso Pietų ašigalio anglies dioksido ledo kepurės nuotraukoje matosi raudonosios planetos dalis, kuri padengta ledu būna ištisus metus. Aukštesnėse platumose anglies dioksido ledas Marso paviršiuje susidaro tik žiemą (kai Marsas nutolsta nuo Saulės) ir ištirpsta atėjus pavasariui. Tačiau kai kuriose Pietų ašigalio regiono vietose jis išsilaiko visus metus.
Užšalusioje jūroje įstrigusius ledkalnius primenantys aukštesni regionai yra sudaryti iš anglies dioksido ledo (Žemėje jis vadinamas sausuoju ledu), kurio storis siekia kelis metrus. Manoma, kad žemesni regionai susidaro šiltesniais mėnesiais, kai anglies dioksidas staiga iš kieto būvio virsta dujomis, palikdamas iškilusias ledo kišenes.
Kadangi „HiRISE“ metai iš metų poliariniuose regionuose gali fiksuoti ledo plėtimąsi ir susitraukimą, mokslininkai šiuo metu stengiasi nustatyti, ar Marso klimatas keičiasi. Panašiai kaip mes Žemėje palydovais matuojame ledo kiekį Šiaurės ir Pietų ašigaliuose, „HiRISE“ bando nustatyti, ar Marso ašigaliuose bėgant laikui ledo kiekis pastoviai didėja, ar mažėja.
Jei Marso Pietų ašigalis yra padengtas anglies dioksido ledu, tai Marso Šiaurės ašigalis labiau primena Žemę – jis visus metus yra padengtas šviesiai balto vandens ledo sluoksniu.
Šioje nuotraukoje matyti Šiaurės ašigalis – regionas, kurį sudaro nesuskaičiuojama daugybė mažų ledo kauburėlių, kurių aukštis siekia vieną metrą, o plotis – 20 metrų. Toks peizažas nė kiek nesikeisdamas driekiasi šimtus kilometrų visomis kryptimis ir tą patį raštą atkartoja per visą Šiaurės ašigalį. Mokslininkai negali paaiškinti, kaip šis raštas gali išlikti toks vienodas tokiais didžiuliais Marso atstumais.
4. Senovinės lavos tėkmės
Šis apskritimas yra beveik dviejų kilometrų skersmens ir suformuotas požeminių vulkaninių procesų. Jis yra Marso Atabaskos regione, kuriame galima aptikti daug pačių jauniausių lavos srautų. Nors Marso šerdis bent dalinai yra išsilydžiusi, mažesnis planetos dydis ir didesnis atstumas nuo Saulės reiškia, kad šerdis yra kur kas vėsesnė. Tai savo ruožtu reiškia, kad Marso vulkaninis aktyvumas turėjo liautis labai seniai. Tačiau tokie vaizdai kaip šis tebėra nusėję Marso peizažą ir glumina juos tyrinėjančius mokslininkus.
Netoli Olimpo kalno – didžiausio ugnikalnio Saulės sistemoje (jis kyšo 22 km virš Marso paviršiaus, bet nebėra aktyvus) – papėdės matyti šis senovinis lavos kanalas. Nors per daugelį metų į jį buvo prinešta Marso smėlio ir dulkių, kadaise šis kanalas įvairiose vietose palįsdavo po žeme tarsi nepertraukiamas lavos tunelis ir po to vėl iškildavo į paviršių.
Kadangi Marso paviršiuje erozija vyksta lėčiau, tokie vaizdai kaip šis šioje planetoje išlieka kur kas ilgiau negu Žemėje. Jei besikeičiantis Žemės paviršius gana greitai ištrina savo geologinę istoriją, tai šie senoviniai ir gerai išsilaikę Marso bruožai gali atskleisti, kaip Marso paviršius atrodė labai tolimoje senovėje.
5. Neseniai susiformavę grioviai
Daugelį metų tyrinėdami ir iš arti stebėdami Marso paviršių, mokslininkai nuolat aptinka rodymų, kad anksčiau ar net dabar šioje planetoje buvo ar yra skysto vandens. Daugybę tokių išgraužtų griovių, kurių plotis siekia nuo vieno iki 10 metrų, galima pastebėti įvairiose raudonosios planetos vietovėse.
Nepaisant daugelio metų stebėjimų ir zondų tyrinėjimų, mokslininkai negali paaiškinti, kaip ar kada susidarė šie grioviai. Kadangi Marso trauka silpna, o atmosfera labai plona, ant jo paviršiaus likęs menkas atmosferos slėgis yra toks, kad bet koks skystas vanduo turėtų išgaruoti, tarsi erdvės vakuume.
Vis dėlto griovius, atrodančius taip, tarsi juos būtų išgraužęs tekantis skystis, galima išvysti beveik bet kurioje Marso vietovėje.
Šie grioviai susidarė šiaurinėje neįvardyto kraterio sienoje, ir jų formacija vėl perša mintį apie vandenį – galbūt juos paliko tirpstantis sniegas ar ledas. Atrodo, kad dauguma tokių Marso išgraužų susiformavo gana neseniai, nes ant jų retai galima išvysti smūgių padarytus kraterius.
Marso griovius aiškina įvairios įtikinamai skambančios teorijos, ir jei skysto vandens hipotezė yra teisinga, tuomet jų susiformavimo laikas liudytų, kad vanduo Marse egzistavo visai neseniai ir veikiausiai tebeturėtų egzistuoti ir dabar. Dauguma mokslininkų spėja, kad jei Marse iš tikrųjų yra vandens, jis turėtų būti užrakintas giliai po planetos paviršiumi, kur yra apsaugotas nuo kosmoso vakuumo.
6. Sudėtingi geometriniai raštai
Manoma, kad šie pasikartojantys geometriniai raštai susiformavo dėl metų metais vykstančių cikliškų temperatūrinių susitraukimų, kai augantis ir besitraukiantis ledas priverčia trūkinėti amžinai įšalusią žemę. Tokios daugiakampės formos yra paplitusios šiaurinėse Marso žemumose ir padeda mokslininkams identifikuoti vietoves, kuriose gali būti po žeme užšalusio vandens.
Nors minimos geometrinės formos gali liudyti, kad šiose vietose praeityje egzistavo ar dabar egzistuoja paviršinis ledas, kartais Marso paviršius gali papasakoti ir sudėtingesnę istoriją. Šiuo atveju, užuot rodęs požeminio ledo ar vandens egzistavimą, šioje nuotraukoje nufotografuotas geometrinis raštas iš tikrųjų yra suformuotas vėjo suneštų smėlio kopų, kurios kertasi tarpusavyje, lėtai slinkdamos tuščiu paviršiumi.
7. Miniatiūriniai viesulai
Šios tamsios linijos, vinguriuojančios per Marso paviršių, nėra išraustos milžiniškų požeminių kirminų: jas veikiausiai paliko dulkių viesulai – sūkuriai, kurių aukštis gali siekti vieną kilometrą. Kai šie sūkuriai savo kelyje nuo Marso paviršiaus pakelia rausvas dulkes, apačioje atsiveria tamsesni žemės sluoksniai.
Nors ir yra sudarytas iš tos pačios medžiagos, Marso paviršiuje esantis smėlis yra įgavęs raudoną spalvą dėl geležies dalelių, kurios nuo Saulės spindulių oksiduojasi. Tuo tarpu giliau esantis smėlis nėra gavęs tiek spindulių, kad pakeistų savo spalvą.
Šioje nuotraukoje užfiksuota vietovė buvo nufotografuota maždaug prieš dvejus Marso (beveik ketverius Žemės) metus ir joje taip pat buvo matyti viesulų takai. Tačiau šie takai smarkiai skiriasi nuo tų, kurie matosi viršuje. Tai liudija, kad kažkuriuo metu per pastaruosius pora metų stiprūs vėjai panaikino senuosius takus, o nauji sūkuriai paliko naujus dryžius. Tačiau hipotezė, kad tamsius dryžius suformavo dulkių tornadai, tėra viena iš teorijų. Anot kitų versijų, šių dryžių atsiradimą galėjo nulemti skystas vanduo ar net Marso organizmai, augantys planetos paviršiuje.
Šioje nuotraukoje nufotografuotas dulkių sūkurys yra 800 m aukščio, o jo plotis ties pagrindu siekia apie 30 m. Vėjai Marse būna stipriausi, kai raudonoji planeta būna arčiausiai Saulės. Tai reiškia, kad dulkių sūkurių aktyvumas paprastai silpsta, kai planeta savo orbita skrieja tolyn.
Ši nuotrauka buvo padaryta tuo metu, kai Marsas buvo tolimiausiame taške nuo Saulės ir vėjai buvo patys silpniausi. Tai rodo, kad dulkių sūkuriai formuojasi ir ne sezono metu.
Ir dar daugiau
Bene keisčiausias Marso paviršiaus aspektas yra tai, kad daugelis jo bruožų yra panašūs į Žemės paviršių. Nors šias planetas kosmose skiria milijonai kilometrų ir milijardai metų planetinės evoliucijos, žvilgsnis į Marsą daugeliu atvejų yra žvilgsnis į Žemės ateitį.
Kadangi Marsas yra mažesnis ir labiau nutolęs nuo Saulės negu Žemė, jis vėso kur kas greičiau. Jei Žemė tebėra išsilydžiusių uolienų kamuolys, į paviršių spjaudantis lavos jūras, Marsas yra pakankamai atvėsęs, kad padėtų įsivaizduoti pirmykštę Žemę, kurioje užsimezgė gyvybė. Įrodymai liudija, kad Marse galėjo būti skysto vandens vandenynas, tyvuliavęs iki 500 mln. metų prieš tai, kai kažkas panašaus atsirado Žemėje.
Naujausi skaičiavimai rodo, kad prieš 4,3 mlrd. metų Marse buvo pakankami vandens, kuris galėjo dengti visą jo paviršių. Tokio vandenyno gylis galėjo siekti iki 143 m. Pirmasis vandenynas Žemėje susiformavo maždaug prieš 3,8 mlrd. metų, taigi Marse galėjo susidaryti gera pradžia organinės gyvybės formoms.
Esmė ta, kad staigus vėsimas, kuris davė pradžią Marso vandenynams, taip pat nulėmė ir jų pabaigą. Anot pagrindinės hipotezės, pamažu vėstant išsilydžiusiai Marso šerdžiai, reikšmingai susilpnėjo Marso magnetinis laukas ir ugnikalniai liovėsi spjaudę dujas į Marso atmosferą. Be magnetinio lauko, kuris neutralizuotų galingus Saulės vėjus, Marso atmosfera pamažu išsisklaidė kosminėje erdvėje. Ugnikalniams nebespjaudant dujų, kurios atkurtų tirpstančią atmosferą, išsilygino atmosferos slėgis ir vanduo išgaravo, kol planetoje nieko nebeliko (arba liko labai mažai).
Tuo tarpu Venera yra arčiau Saulės ir jos išsilydžiusi šerdis yra aktyvesnė. Milijardus metų ji spjaudo vulkanines dujas ir sukuria tirštą, nuodingą ir svilinančią atmosferą, kuri nėra svetinga gyvybei ir akimirksniu išgarina užvirusį vandenį.
Marsas yra mažesnis, jo šerdis žymiai vėsesnė ir jo trauka yra pernelyg silpna, kad išlaikytų atmosferą. Be to, nėra jokių būdų, kaip atkurti tai, kas išsisklaido į kosminę erdvę. Rezultatas: plona, beveik neegzistuojanti atmosfera, kuri nesudaro galimybių vandeniui išlikti Marso paviršiuje.
Mes gyvename patogioje vietoje – nei pernelyg karštoje, nei pernelyg šaltoje, paties optimaliausio dydžio. Mes nežinome, ar Marse, ar kituose Saulės sistemos pasauliuose galėjo egzistuoti kokios nors gyvybės formos. Tačiau mes tikrai žinome, kad Marsas kadaise buvo kur kas panašesnis į Žemę, negu atrodo dabar, todėl labai svarbu išsiaiškinti, kaip ir kodėl jis pasikeitė, ir kokį poveikį tai turėjo Marso gyvybės formoms (jei tokios kada nors apskritai egzistavo).
