Magasba emelkedő portornyok magyarázhatják a Mars elsivatagosodását

 

A Marson igen gyakoriak a porviharok, azonban nagyjából minden évtizedben egyszer valami kiszámíthatatlan dolog történik: egy sor megszaladó vihar tör ki egymás után, ami végül az egész bolygót poros homályba borítja. Tavaly a NASA több űreszköze is részletes felvételeket készített a 2018-as globális porviharról, mely sajnos egyben az Opportunity küldetésének végét is jelentette. Bár a kutatók még mindig az adatok megfejtésén töprengenek, nemrégiben két új tanulmány látott napvilágot egy a vihar során megfigyelt jelenségről (1,2).

Összehasonlító animáció a Marsról a globális porvihar előtt (bal oldal) és közben (jobb oldal) készült felvételekből. (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Ezek a portornyok, vagy koncentrált porfelhők, melyek a napfényben felmelegszenek és magasra emelkednek a légkörben. Kutatók úgy vélik, hogy a poron csapdázódott vízpára számára egyfajta űrbe vezető felvonóként szolgálhatnak, ahol utána a Nap sugárzásának hatására a vízmolekulák felbomlanak. A jelenség megmagyarázhatja, hogyan tűnhetett el a Mars vízkészlete az évmilliárdok alatt. A portornyok robosztus, kavargó felhők, melyek sűrűbbek és jóval magasabbra emelkednek a vékony marsi légkörben, mint a normál hátteret alkotó por. Bár átlagos körülmények között is előfordulhatnak, nagyobb számban tűnnek kialakulni a globális viharok idején.

A tornyok a bolygó felszínéről egy körülbelül 60 km szélességű területről hirtelen felemelkedő portömegként kezdenek kialakulni. Mire nagyjából 80 km magasságba érnek, addigra akár 515 km szélesek is lehetnek, ahogyan azt a 2018-as globális vihar alatt megfigyelhettük. A torony szétszéledése közben a felszín felett nagyjából 56 km-rel akár az Egyesült Államoknál is szélesebb (kb. 4300 km) porréteget alakíthatnak ki.

Hogy veszíthette el a Mars a vízkészleteit?

Egy marsi év során több portorony is kialakulhat, de a 2018-as globális porvihar során az MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) keringőegység valami eltérő jelenséget figyelt meg. A tanulmány vezetője, Nicholas Heavens elmondása szerint megszokott esetben a por egynéhány nap leforgása alatt eltűnik. A globális vihar alatt a tornyok azonban heteken át újra és újra megújultak, néhány esetben több tornyot is akár 3 és fél héten át meg tudtak figyelni.

A kép alsó részén, középen látható sárgásfehér felhő egy marsi portorony, azaz koncentrált porfelhő, amely több tíz kilométer magasra emelkedhet a légkörben. A kékesfehér felhőket vízpára alkotja. (NASA/JPL-Caltech/MSSS)

A poraktivitás rátája meglepte Heavens-t és kollégáit, ám a felfedezés legizgalmasabb aspektusa mégis az, hogy ezek a portornyok egyfajta űrbe vezető liftként funkcionálnak, különböző anyagoka átszállítva a légkörön. Mikor a lebegő por felmelegszik, függőleges légáramlatokat alakít ki, melyek magukkal sodorják a különböző gázokat, beleértve az olykor vékony felhőket alkotó kis mennyiségű vízpárát is.

Heavens egy korábbi cikkében kifejtette, hogy a 2007-es globális méretű porvihar során vízmolekulák emelkedtek a légkör felső rétegeibe, ahol a Nap sugárzása olyan részecskékre bontja őket, melyek már el tudnak szökni az űrbe. Ez egy nyom lehet annak a rejtélynek a megoldásában, vajon hogyan veszíthette el a Mars a tavait és folyóit az évmilliárdok során, miközben fagyos sivataggá vált. Azt azonban, hogy mi okozza a globális porviharokat, egyelőre nem sikerült megfejteni. A Mars Climate Sounder berendezés kutatója, David Kass elmondása szerint roppant szokatlan események ezek, hiszen a Földön nem fordul elő, hogy több hónapra a teljes bolygó időjárása megváltozzon. Az MRO kutatócsoportja további mérésekkel dolgozik annak a megértésén, hogyan alakulnak ki a portornyok a globális viharok során és milyen szerepet játszhattak pontosan a víz eltávolításában a vörös bolygó légköréből.

Forrás: csillagászat.hu