Модерен пейзаж на Марс е нещо като парадокс. Много от повърхностните характеристики са много подобни на тези на Земята, които са причинени от пренасяна от вода ерозия. Но за живота на тях учените не могат да си представят как водата би могла да лети по студената и изсушена повърхност на Марс през по-голямата част от историята на Марс. Докато Марс някога е бил по-топло и влажно място, той е имал много тънка атмосфера от милиарди години, което прави потока на водата и ерозията много малко вероятно.
Всъщност, докато повърхността на Марс периодично се затопля достатъчно, за да може ледът да се размразява, течната вода би кипела, веднъж изложена на тънката атмосфера. Въпреки това, в ново проучване, ръководено от международен екип от изследователи от Обединеното кралство, Франция и Швейцария, беше установено, че различен вид транспортен процес, включващ сублимация на воден лед, може да доведе до това, че марсианският пейзаж се превръща в това, което е днес ,
Изследването, което беше ръководено от д-р Ян Раак - научен сътрудник на Мария Склодовска-Кюри в Отворения университет - беше публикувано наскоро в научното списание Природни комуникации. Озаглавено „Водата, предизвикана от левитация на утайката, повишава транспорта на заден ход на Марс“, това проучване се състои от експерименти, които тестват как процесите на повърхността на Марс могат да позволят воден транспорт, без да е в течна форма.
За провеждането на експериментите си екипът използва Mars Simulation Chamber - инструмент в The Open University, който е в състояние да симулира атмосферните условия на Марс. Това включваше понижаване на атмосферното налягане вътре в камерата до нормалното за Марс - около 7 mbar, в сравнение с 1000 mbar (1 bar или 100 kilopascals) тук на Земята - като същевременно се коригира температурата.
На Марс температурите варират от ниска от -143 ° C (-255 ° F) през зимата при полюсите до високо от 35 ° C (95 ° F) в екватора през пладне през лятото. Пресъздавайки тези условия, екипът установи, че когато воден лед, изложен на симулирана марсианска атмосфера, той няма да се стопи просто. Вместо това тя ще стане нестабилна и ще започне бурно да кипи.
Екипът обаче откри също, че този процес би бил способен да движи големи количества пясък и утайки, които ефективно „левитират“ върху врящата вода. Това означава, че в сравнение със Земята, сравнително малки количества течна вода са способни да движат утайка по повърхността на Марс. Тези левитиращи джобове от пясък и отломки биха могли да образуват други големи дюни, дерета, повтарящи се склонове и други характеристики, наблюдавани на Марс.
В миналото учените посочват как тези характеристики са резултат от транспортирането на утайки по склоновете, но не са били ясни по отношение на механизмите зад тях. Както д-р Ян Раак обясни в прессъобщение на OUNews:
„Нашето изследване е открило, че този ефект на левитация, причинен от вряла вода под ниско налягане, позволява бърз транспорт на пясък и утайка по повърхността. Това е нов геологичен феномен, който не се случва на Земята и може да бъде жизненоважен за разбирането на подобни процеси на други планетни повърхности. "
Чрез тези експерименти д-р Раак и неговите колеги успяха да хвърлят светлина върху това как условията на Марс могат да позволят характеристики, които сме склонни да свързваме с течаща вода тук на Земята. Освен че спомага за разрешаването на малко спорен дебат относно геоложката история и еволюцията на Марс, това проучване е важно и по отношение на бъдещите проучвателни мисии.
Д-р Раак признава необходимостта от повече изследвания, за да потвърди заключенията на своето проучване, и посочи, че ESA са ExoMars 2020 Rover ще бъде добре разположен, за да го проведе след като бъде разгърнат:
„Това е контролиран лабораторен експеримент, обаче, изследванията показват, че въздействието на сравнително малки количества вода върху Марс при формирането на характеристики на повърхността може да е широко подценено. Трябва да извършим още изследвания за това как водата левитира на Марс и мисии като ESA ExoMars 2020 Rover ще осигурят жизненоважно разбиране, за да ни помогнем да разберем по-добре най-близката ни съседка. “
Изследването е в съавторство с учени от лабораторията на Ръдърфорд Епълтън от STFC, от университета в Берн и от университета в Нант. Първоначалната концепция е разработена от Сюзън Дж. Конуей от Университета в Нант и е финансирана от безвъзмездна финансова помощ от изследователската инфраструктура Europlanet 2020, която е част от Програмата за научни изследвания и иновации на Европейския съюз „Хоризонт 2020“.
Не забравяйте да разгледате това видео на д-р Ян Раак, като обяснява и техния експеримент, любезно от Отворения университет:
