Ce modelează ravenele active de pe Marte? Nu apa
Imaginile transmise de sondele spațiale au arătat că ravenele de pe Marte își schimbă forma în timp, iar mecanismul din spatele acestor modificări rămâne o enigmă științifică. Deși ravenele marțiene seamănă izbitor cu cele terestre, toate ravenele de pe Pământ sunt formate prin scurgerea apei lichide, în timp ce Marte este prea rece și are o atmosferă prea rarefiată pentru a susține apă lichidă la suprafață.
Un nou studiu publicat pe serverul de preprint arXiv de Apolline Leclef de la Institut d’Astrophysique Spatiale al Universității Paris-Saclay și colegii săi sugerează că ravenele ar putea fi cauzate de transformarea gheții de CO2 într-un fluid.
Pentru a verifica această ipoteză, cercetătorii au analizat datele colectate de două dintre cele mai longevive observatoare ale mediului marțian: Mars Express și Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Au examinat informațiile furnizate de spectrometrul CRISM de pe MRO și de spectrometrul OMEGA de pe Mars Express, concentrându-se asupra unei locații specifice cunoscute sub numele de Sisyphi Cavi.
Această zonă cuprinde un sistem de gropi polare adânci situat lângă calota glaciară de la polul sud al planetei Marte. Deși se știe că zona găzduiește ravene active, ea se află mult în afara latitudinilor temperate unde se formează de obicei ravenele marțiene.
Primul obiectiv al cercetătorilor a fost să infirme complet teoria conform căreia ravenele ar fi fost modelate de apă. Apa are o bandă de absorbție spectrală specifică la 1,5 μm. Această bandă a fost complet absentă în timpul primăverii, când gheața de CO2 care acoperă suprafața planetei în timpul iernii dispare.
Au existat unele detectări de săruri și argile, care necesită de obicei apă pentru a se forma, dar acestea au apărut doar pe platourile înalte și pe marginile craterelor din zonă, nu în apropierea locului unde se află ravenele. Prin urmare, apa lichidă nu a fost cauza.
Atenția cercetătorilor s-a îndreptat apoi către un alt potențial responsabil: gheizerele. Pe Pământ, gheizerele sunt considerate jeturi de apă fierbinte care țâșnesc din interiorul scoarței terestre. Pe Marte însă, ele funcționează printr-un mecanism diferit, cunoscut sub numele de mecanismul gheizerului Kieffer.
Conform acestui mecanism, regiunile reci ale planetei Marte sunt acoperite de un strat transparent de gheață uscată. În lunile de primăvară, lumina solară intensificată începe să încălzească solul întunecat de la baza acestor straturi transparente de gheață, sublimând o parte din CO2-ul de dedesubt. În cele din urmă, după ce presiunea se acumulează suficient, gheața se rupe și jeturi de gaz CO2 cu viteză mare erup spre exterior, antrenând cu ele pene întunecate de nisip și sol. Acest proces produce „petele întunecate” observate de camerele de pe Mars Express și MRO de pe orbita planetei.
Gheizerele sunt cu siguranță un mecanism plauzibil pentru formarea ravenelor. Totuși, conform studiului, cronologia nu se potrivește. Petele întunecate care indică activitatea gheizerelor apar la sfârșitul iernii și ating apogeul în jurul echinocțiului de primăvară. Activitatea ravenelor începe însă abia la mijlocul sau spre sfârșitul primăverii, după ce gheizerele au devenit în mare parte inactive. Prin urmare, nici gheizerele nu par a fi răspunsul.
Deoarece cele două teorii principale nu se potrivesc cu datele, autorii propun o a treia explicație, pe care o putem numi efectul de air hockey. Cei care au jucat air hockey știu că o placă de material solid, cum ar fi un strat de gheață, poate pluti practic și se poate mișca ușor atunci când este susținută de un strat de aer de dedesubt.
Autorii consideră că un proces declanșat de sublimare pe Marte, cunoscut sub numele de fluidizarea gheții de CO2, produce același efect la o scară mai mare asupra straturilor de gheață de CO2 de pe Marte, cauzând ravenele. În acest caz, în loc să erupă prin fisuri mici din stratul de gheață, gazul acționează ca un lubrifiant, determinând o grămadă staționară de gheață uscată și praf să alunece pe o pantă și să devină un flux rapid capabil să sculpteze depozite aluvionare și șanțuri adânci în peisajul marțian.
În final, rezultatul ar arăta exact ca ravenele observate astăzi pe Planeta Roșie. Dacă această ipoteză se confirmă, ar demonstra că formațiunile similare celor terestre nu necesită întotdeauna fizica terestră. Eroziunea dinamică presupusă la Sisyphi Cavi are loc fără picătură de apă lichidă și se bazează în schimb pe ciclul de îngheț-dezgheț al atmosferei marțiene.
Deși această concluzie nu este o veste bună pentru astrobiologi, planetologii și geologii pot aprecia modul în care faptele se potrivesc cu evidențele în acest caz, chiar dacă titlul nu este la fel de spectaculos precum „Apă lichidă descoperită pe Marte!”.
