(c) NASA, licence obrázku public domain
(c) NASA, licence obrázku public domain

Záhada vrstev CO2 a vodního ledu: Polární čepičky na Marsu se mění v závislosti na sklonu osy

Zvláštní uspořádání vrstev zmrzlého oxidu uhličitého a vodního ledu si žádalo speciální vysvětlení.

Polární čepičky oxidu uhličitého na Marsu periodicky roztávají podle toho, jak se mění teplota planety. A ta zase závisí na tom, jak se v horizontech desítek a stovek tisíc let posouvá osa rotace, čemuž odpovídá změna náklonu Marsu ke Slunci a to, kolik póly dostávají tepla.
Oxid uhličitý dnes tvoří 95 % atmosféry Marsu, tlak zde dosahuje 0,6 % toho pozemského. Již delší dobu existuje teorie, že atmosférický tlak na Marsu může kolísat zhruba mezi čtvrtinou a dvojnásobkem současných hodnot. Peter Buhler a jeho kolegové (tým z Caltechnu, JPL/NASA a University of Colorado) nyní v Nature Astronomy přicházejí s novým modelem, který dřívější teorii potvrzuje.
V rámci výzkumu bylo třeba vysvětlit jeden zvláštní jev. Na jižním pólu Marsu sahají do hloubky asi kilometru střídající se vrstvy zmrzlého oxidu uhličitého a vodního ledu, na úplném se nachází tenký povlak CO2. Celkové množství oxidu uhličitého v tomto ledovci je zhruba stejné jako v celé současné marsovské atmosféře. Popsané uspořádání by přitom nemělo být možné. Zmrzlý oxid uhličitý pod vodním ledem by totiž měl být nestabilní, protože vodní led je tmavší a teplotně stabilnější, CO2 by tedy měl sublimovat.
Předpokládáme-li však změnu šikmosti osy rotace a z toho vyplývající kolísání atmosférického tlaku na Marsu (viz výše), střídání vrstev by mělo jít vysvětlit. V posledních 510 000 letech během chladnějších období CO2 mrzl, v teplejších sublimoval. Při mrznutí oxidu uhličitého se s ním usazovalo i trochu vodního ledu, ten ve fázích sublimace CO2 zůstával a vytvářel kompaktní vrstvu. Vodní led přitom nedokáže materiál pod sebou zcela uzavřít/izolovat, v teplé fázi sublimuje tedy i oxid uhličitý pod ledem, ale všechen nestačil. V období ochlazení se oxid uhličitý ukládá na led a vytváří další vrstvu, zase i s trochou ledu. Fáze sublimace byly obecně stále slabší, mezi vrstvami vodního ledu vždy tedy zbyla i vrstva CO2, který zůstal zmrzlý. Úplně dole v ledovci je nejstarší vrstva oxidu uhličitého stará asi 510 000 let; těsně před tím bylo na Marsu naposledy extrémně teplo (alespoň na jižním pólu Marsu) a všechen oxid uhličitý zřejmě existoval ve formě plynu.
Vývoj klimatu na Marsu nás zajímá především s ohledem na dobu, kdy klima umožňovalo na povrchu i existenci kapalné vody a Mars mohl být obyvatelný pro život pozemského typu. To už se pochopitelně sledovaného období netýká, nicméně se ukazuje, že Mars se stále dynamicky mění a jeho klima se neustálilo ani v poslední době.

P. B. Buhler et al. Coevolution of Mars’s atmosphere and massive south polar CO2 ice deposit, Nature Astronomy (2019). DOI: 10.1038/s41550-019-0976-8
Zdroj: California Institute of Technology

V CERNU asi detekovali dosud neznámý tetrakvark

Známé hardony vznikají spojením 2 nebo 3 kvarků, respektive antikvarků. Ze tří kvarků jsou složeny …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close