Izsušene sipine na Marsu. Vir za sliko NASA, JPL-Caltech, MSS.
13.06.2018
Polja potemnjenih peščin se najde na Marsu. (vir)
Marsova atmosferska gostota je manj kot 1% tiste od Zemlje. Je skoraj v celoti sestavljen iz ogljikovega dioksida, čeprav sta dušik in argon približno 3%, z elementi v sledeh manj kot 0.01%. Temperatura se spreminja z največ 20°C na najmanj -140°C. Atmosfera je tako tanka, da vetrovi, ki pihajo skoraj 300 kilometrov na uro, skoraj ne izvajajo pritiska. Z uporabo formule q = 0.5*ρ*v^2, kjer je q tlak, ρ gostota ozračja in v hitrost vetra, je dinamični tlak vetra z 97 kilometrov na uro na Marsu enakovreden vetru na Zemlji z 12 kilometrov na uro.
Ker vetrovi izvajajo malo sile, kaj oblikuje mnoga polja sipin na Marsu? Zakaj izgledajo sveže in ostro razmejene? Nekateri so teksturirani z vzorci kot prstni odtisni ali, kot je na sliki na vrhu strani, so temne in požgane. V številnih primerih so sipine na vrhu kremenčevih odlagališč, ki kažejo poligonalno lomljenje na širokem območju.
Najti valove ali sipine na drugih planetih povzroči, da planetarni znanstveniki domnevajo, da podobna dejavnost ustvarja tisto, kar je videti kot enake oblike na Zemlji. Ker se pesek in prah zaradi vetrne in vodne erozije domneva, da so ustvarili polja sipin najdena tukaj, potem je Mars “moral imeti” okolje enkrat v preteklosti, ki je zagotovilo enake pogoje, da so se tam oblikovali.
Večina peščenih sipin in valov se ne premika okoli Marsa. Nekatere raziskave so pokazale, da bi lahko majhna duna na Marsu trajala več kot tisoč let, da bi se premaknila za meter. Zdi se, da nedavna opazovanja sistema HiRise kamer kažejo spremembe v nekaterih sipinah, čeprav so morda posledica delovanja prašnih neviht na planetu. Čeprav v istem sporočilu za javnost prav tako navaja, da se nekateri na drugih lokacijah niso premaknili 100.000 let.
Sipine na zgornji sliki so črne, morda zaradi velikih električnih izpustov (razelektritev), ki so jih ustvarili. Ko električna energija prehaja preko trdnega telesa, kot je planet, tok potegne nabiti material s površine, na kateri se obločnica dotakne. Nevtralni prah in kamni bodo potegnjeni skupaj z ioniziranimi delci.
Kot je bilo omenjeno, je Marsova atmosfera 100-krat redkejša od Zemljine in v povprečju 75 stopinj hladneje. Vendar pa so njegove prašne nevihte veliko večja in jih spremljajo več kilometrov visoke vortike ali “prašni hudiči”. Ko je vesoljsko plovilo Viking pristalo na Marsu, so planetarni znanstveniki bili presenečeni z vsem visečim prahom. Mislili so, da bo nebo temno, saj je ozračje tako tanko, da bi bilo prešibko, da bi majhni delci pihali okrog, kaj šele, da bi zvišati take pošastne prašne nevihte. Zakaj so tako močni?
NASA znanstveniki so preučevali prašne hudiče v Arizoni, da bi razumeli, kakšni so možni vzroki ustvarjanja na Marsu. Odkrili so električno polje do 10.000 voltov na meter, ki je povezano s prašnimi hudiči na Zemlji. To pomeni, da sta na obeh planetih atmosferski pojav električne razelektritve podoben električnim vetrom, ki jih proizvajajo ionizatorji zraka. Morda so ionski vetrovi, ki spreminjajo obliko sipin, ki jih obravnavamo.
Prednost električne razlage je, da neposredno razloži naravo topografije, ki dominira kraterjem na Marsu. Elektromagnetne sile med Birkelandovimi tokovi, omejene na površino, jih bodo prisilile v poravnavo. Ionski vetrovi lahko dvignejo material in ga prenašajo v smeri tokovnega pretoka. Kadar se razelektritveni kanal bifurkira, so veje navadno vzporedne med seboj in se lahko ponovno združijo. Ortogonalne koronalne razelektritve iz vzporednih Birkelandovih tokov ustvarijo valovite sipine.
Najverjetneje so bili električni učinki, ki so izklesali kraterje na Marsu, s tem pa so v njihovih dnah oblikovali pulverizirane drobne prašne delce.
Avtor: Stephen Smith
Prevod: Angelo Mohorovič
Električni Univerzum 