A tudósok azért tették fel Sherlock Holmes sapkájukat, hogy felderítsék a rejtélyt, amely évtizedek óta zavarba ejti a kutatókat – a Mars déli sarkán található hatalmas CO2-rétegű jég- és vizes jégréteg eredete és annak viszonya a légkör CO2-jéhez.
Az egyik fő hipotézis az, hogy ezek a rétegek egymáshoz nyomódnak, amikor a Mars tengely a Nap felé billen és tőle eltér, és az új tanulmányban publikált szimulációs modellek alátámasztják ezt az elképzelést.
A szóban forgó jégsapka körülbelül egy kilométer mély, és vélhetően annyi CO2-t tartalmaz, mint manapság a Mars teljes légkörében, és tényezők kombinációja vezetett ehhez a szokatlan réteges szerkezethez.
“Általában, amikor modellt futtat, nem számít arra, hogy az eredmények olyan közel állnak a megfigyeltekhez” – mondja Peter Buhler, a NASA Jet Propulzió Laboratóriumának bolygótudósa.
“De a rétegek vastagsága, amelyet a modell határoz meg, kiválóan egyezik a keringő műholdak radarméréseivel.”
A Déli-sark jégsapkája annyira furcsa, hogy valójában nem szabad ott lennie – a vízjég hőstabilabb és sötétebb, mint a CO2-jég, ezért a tudósok a CO2-jég destabilizálódását várják.
Az új modell szerint három tényező akadályozta meg ennek bekövetkezését: a Mars tengelyének dőlésszögének változása, amikor a Nap körül forog, különbségek abban, ahogyan a két jégtípus tükröződik a napfényben, és a légköri nyomás változása, amely akkor következik be, amikor a CO2 jég gázzá alakul.
Az idő múlásával a Vörös Bolygó változó éghajlata megváltoztatta a légköri nyomást – növelve azt, ahogy Leighton és Murray megjósolta a hatvanas években.
A tudósok becslése szerint ez körülbelül 510 000 éve zajlik – az utolsó időszak óta, amikor az összes CO2-t szublimálták volna a marsi légkörbe.
“A Mars nagy nyomáseséseinek előzményeinek meghatározása alapvető fontosságú a Mars éghajlatának fejlődésének megértéséhez, beleértve a stabilitás és a Mars felszínéhez közeli folyékony víz történetét” – mondja Buehler.
A tanulmány a Nature Astronomy folyóiratban jelent meg.
