Chmary pająków na Marsie. Naukowcy w końcu wiedzą, skąd się wzięły

W 2003 roku sondy kosmiczne krążące wokół Czerwonej Planety dostrzegły na jego powierzchni intrygujące ciemne struktury, które na pierwszy rzut oka przypominały chmarę pająków przemierzających marsjańską powierzchnię. Co więcej, nie była to żadna aberracja, bowiem od tego czasu struktury te były dostrzegane wielokrotnie w różnych miejscach na powierzchni tej planety.
Chmary pająków na Marsie. Naukowcy w końcu wiedzą, skąd się wzięły

Teraz zespół naukowców poinformował, że po raz pierwszy w historii dokładnie takie same struktury udało mu się odtworzyć w warunkach laboratoryjnych na powierzchni Ziemi. To prawdziwy przełom, bowiem naukowcy wiedzą teraz, że znajdują się na właściwej drodze do rozwiązania innych zagadek marsjańskiej powierzchni.

Same pająki marsjańskie występują zazwyczaj grupowo, często na stosunkowo małym obszarze widoczne są ich setki. Każdy „pająk” jest osobną ciemną strukturą, z której wystaje setki ciemnych linii, tudzież pajęczych nóg. Niektóre pająki osiągają średnice rzędu 1000 metrów.

Czytaj także: Życie na Marsie! Przełomowe odkrycie amerykańskiego łazika zaskoczyło NASA

Przez długi czas naukowcy nie wiedzieli, w jaki sposób mogą one powstawać, jednak na przestrzeni lat doszli do wniosku, że najprawdopodobniej za powstawanie pająków odpowiada gwałtowna sublimacja lodowego dwutlenku węgla, który w jednej chwili przechodzi ze stałego stanu skupienia w gazowy.

Wyjaśnienie mechanizmu powstawania pająków marsjańskich to jedno, a odtworzenie tego procesu na powierzchni Ziemi to zupełnie co innego. Badacze z Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) starali się tego dokonać w warunkach laboratoryjnych przez ostatnich pięć lat. Jak jednak możemy przeczytać w artykule opublikowanym tydzień temu w periodyku The Planetary Science Journal, praca to opłaciła się i ostatecznie pająki zmaterializowały się w specjalistycznej komorze laboratoryjnej.

Rozpoczynając swoje eksperymenty, badacze wiedzieli już, że na Marsie pająki powstają według tzw. modelu Kieffera. Ów model mówi, iż wraz z nadejściem marsjańskiej wiosny (na danej półkuli planety) promienie Słońca zaczynają przenikać przez zamrożony dwutlenek węgla i ogrzewać powierzchnię znajdującą się pod nim. Rozgrzana w ten sposób powierzchnia topi lód, który jest z nią w bezpośrednim kontakcie. Siłą rzeczy w toku sublimacji na styku powierzchni i lodu tworzy się bąbel gazowego dwutlenku węgla pod ciśnieniem. Gdy skorupa lodowa wyżej słabnie, dochodzi do punktu, w którym skorupa lodowa pęka i przez szczeliny gwałtownie wydostaje się zgromadzony pod lodem gazowy dwutlenek węgla. Uciekający przez szczeliny gaz zabiera ze sobą po drodze strumień ciemnego pyłu, który następnie opada na powierzchnię, tworząc wspomniane wcześniej pajęcze struktury.

Czytaj także: Co ten łazik wyprawia? Produkcja tlenu na powierzchni Marsa idzie pełną parą

Do eksperymentów wykorzystano specjalistyczną komorę próżniową DUSTIE, w której odtwarzano warunki panujące na Marsie, tj. ekstremalnie niskie ciśnienie i temperatury rzędu -185 stopni Celsjusza. W komorze znajdowała się także imitacja regolitu marsjańskiego oraz zamrożony dwutlenek węgla. Następnie od spodu naukowcy podgrzewali regolit, aby odtworzyć efekt ogrzewania powierzchni przez Słońce.

Wielokrotne dopasowywanie parametrów eksperymentu i powtarzanie całego procesu ogrzewania powierzchni Marsa przez wiosenne słońce przyniosło ostatecznie oczekiwany wynik. Naukowcy ogrzali powierzchnię tak, że w lodzie znajdującym się na powierzchni powstała szczelina, z której przez całe 10 minut wydostawał się gazowy dwutlenek węgla. Gdy zapasy gazu się wyczerpały, na powierzchni pozostał ciemny pająk.

Co najciekawsze, to jeszcze nie jest koniec projektu. Teraz bowiem naukowcy muszą odpowiedzieć na jeszcze jedno pytanie: dlaczego w jednym miejscu pająków powstają setki, a w innych nie ma ich wcale. Powierzchnia Marsa wciąż skrywa przed nami wiele tajemnic.