Polární čepička Marsu vypovídá o změnách klimatu

Nové trojrozměrné snímky severní polární čepičky potvrzují, že jednotlivé vrstvy ledu jsou utvořeny v souladu s teoretickými modely změn dlouhodobého klimatu Marsu v průběhu uplynulých několika miliónů roků. Snímky byly pořízeny na základě dat z radaru, který je nainstalován na palubě americké sondy MRO (Mars Reconnaissance Orbiter).

Uspořádání vrstev je v souladu s výsledky modelování cyklů klimatických změn, které poskytují představu o tom, jak se jednotlivé vrstvy vytvářely. Tyto na led velmi bohaté vrstvy depozitů pokrývají oblast o jednu třetinu větší, než je rozloha Texasu a postupně se nahromadily do výšky přes 2 km.

„Rozdílné vlastnosti jednotlivých vrstev umožňují jejich rozlišení pomocí radaru,“ říká Nathaniel Putzig (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado), člen vědeckého týmu pro Shallow Radar na palubě sondy MRO. „Charakter odrazivosti nám podává informace o odlišných vlastnostech materiálu v jednotlivých vrstvách.“

Již dřívější radarová pozorování vypovídala o tom, že jednotlivé usazené vrstvy severní polární čepičky Marsu jsou vytvořeny převážně z vodního ledu. Odlišení jednotlivých vrstev ledu na radarovém snímku je vysvětlováno rozdíly v koncentraci horniny, tvořené směsí ledu a prachu. Pro porovnání, tyto usazeniny na Marsu obsahují více než jednu třetinu zásob ledu Grónského ledovce.

Nathaniel Putzig a 9 spoluautorů vyhotovili zprávu, která shrnuje výsledky zpracování 358 radarových snímků. Zpráva byla přijata k publikování v časopise Icarus.

Radarová pozorování poskytla průřezový pohled jednotlivými vrstvami usazenin severní polární čepičky a ukazují, že oblasti s vysokou odrazivostí se střídají s velmi homogenními vrstvami s nižší odrazivostí. Zákonitosti, jak se tyto dva typy odlišných vrstev střídají, jsou v souladu s modely změn sklonu rotační osy Marsu, což vytvářelo změny v klimatu planety během uplynulých 4 miliónů roků.

Více než posledních 300 000 let marťanské historie existovaly periody méně dramatických výkyvů ve sklonu rotační osy planety než v období předcházejících 600 000 roků. Vědci rovněž navrhli mechanismus, jak mohly tyto rozdílné vrstvy vzniknout. Pozorované struktury nejsou zcela v souladu s dřívějšími interpretacemi, že prachové vrstvy v těchto zónách vznikly v průběhu period s vysokým sklonem rotační osy, kdy sluneční záření dopadající do polární oblasti vedlo k sublimaci horních vrstev ledu, čímž se zvýšila koncentrace prachu. Spíše se hodí alternativní interpretace, že vrstvy prachu se prostě ukládaly během období, kdy atmosféra byla více zaprášená.

Nové radarové mapování rozsahu a hloubky uložených vrstev v oblasti severního pólu odhalilo, že geografický střed ledových depozitů se pravděpodobně posunul o více než 400 km minimálně jednou během posledních několika málo miliónů roků.

„Radar sondy poskytnul senzační výsledky,“ říká Jeffrey Plaut (NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie), spoluautor publikované zprávy. „Zmapovali jsme souvisle podpovrchové vrstvy a získali trojrozměrnou podobu rozsáhlé oblasti.“

Řízení radaru s označením Shallow Radar zajišťovala Italská kosmická agentura ISA, která jej dodala jako součást vybavení americké sondy MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Sonda zahájila výzkum Marsu pomocí šesti vědeckých přístrojů v roce 2006. Na Zemi vyslala mnohem více dat, než ostatní dřívější i současné sondy dohromady.

Zdroj: http://mpfwww.jpl.nasa.gov/mro/newsroom/pressreleases/20090922a.html

autor: František Martinek