Havazás a Marson!

Egy amerikai kutatócsoport tanulmánya szerint egyes marsi völgyhálózatok kialakulása nagy valószínűséggel az egykori nedves légáramlatokból származó csapadéknak köszönhető.

A Mars felszínén szerteágazó völgyhálózatok figyelhetők meg, amelyek minden kétséget kizáróan arra utalnak, hogy egykor vízfolyások voltak a vörös bolygón. Hogy ez a víz a talaj mélyebb rétegeiből bugyogott fel, vagy csapadék (eső, hó) formájában hullott a felszínre, egyelőre eldöntetlen kérdés. Egy nemrég közölt tanulmány szerzői földi és marsi helyszínek összehasonlítása alapján az utóbbi folyamatra utaló jeleket találtak. 

A Brown University (Providence, USA) geológusokból álló kutatócsoportja analógiaként Hawaii időjárási jelenségeit vette alapul. A keleti irányból érkező, nedves légáramlatok jellemzően túl kicsi mozgási energiával rendelkeznek ahhoz, hogy átjussanak a fősziget magas hegycsúcsain. Ezért, míg a csapadékkal bőven áztatott keleti hegyoldalakon trópusi esőerdők alakultak ki, addig a szélárnyékos nyugati-déli hegyoldalakra jóval szárazabb éghajlat és szavannás környezet jellemző.

Az amerikai kutatók vizsgálatai szerint a vörös bolygón némiképp hasonló időjárási jelenségek játszódhattak le a múltban, és ezen hatás jelenlétének egyfajta nyomai a jelenleg is látható völgyhálózatok. A felfedezés egészen új megvilágításba helyezheti a planéta ősi éghajlatáról és légköri folyamatairól alkotott elképzeléseket.

A geológusok négy olyan területet azonosítottak be a Marson, ahol a magas hegygerincek vagy kráterperemek mentén – feltételezhetően víz által vájt – völgyhálózatok helyezkednek el. A területeken uralkodó széljárások irányának meghatározására egy újonnan kifejlesztett klímamodellt alkalmaztak. Ebben egyrészt figyelembe vették, hogy a jelenlegi ismereteink szerint milyen összetételű lehetett az ősi Mars légköre, másrészt a földi meteorológiai modellek alapján a magashegységekbe ütköző légáramlatok hatását is vizsgálni tudták.

Az eredmények alapján a legtöbb csapadék a völgyhálózatok legsűrűbb részeinél lévő hegyoldalakon eshetett. Mivel a modellezések szerint a klíma hideg volt, így a csapadék nagy valószínűséggel hó formájában érte el a felszínt. Az időszakos felmelegedések során azonban a hó elolvadhatott, és a hegyekről lezúduló víztömeg alakíthatta ki a völgyrendszereket; emellett a melegebb időszakokban akár eső is eshetett.

Víz vájta völgyek a vörös bolygón a Mars Odyssey űrszonda felvételén. A völgyrendszerek kialakulását az egykori csapadékos időjárás, illetve a hegyek oldalán lefolyó, olvadó hó okozhatta (forrás: NASA).

Annak kiderítésére, hogy milyen időskálán zajlott a hó olvadása, illetve hogy önmagában ez elég volt-e völgyek létrejöttéhez, vagy az esőnek is szerepe volt-e benne, további modellezésekre van szükség. Ezen kutatások során amellett, hogy a völgyrendszerek kialakulása és a csapadékhullás közötti összefüggéseket keresik, a kutatók a Mars évmilliárdokkal ezelőtti, globális éghajlati viszonyaiba is mélyebb betekintést nyerhetnek. 

Forrás: ScienceDaily, 2013.07.23.

A hold mágneses tere

A Hold a korábbi feltételezéseknél jóval hosszabb ideig, legalább 3,56 milliárd évvel ez előttig rendelkezett a földihez hasonlóan erős mágneses térrel – állapították meg tudósok egy új tanulmányban, egyszersmind leszögezve: azt viszont továbbra sem tudják, hogy mikor és miért indult hanyatlásnak a jelenséget kiváltó belső dinamómechanizmus.

A földi mágneses teret működtető dinamóhatást a bolygó fortyogó fémmagja generálja. A mechanizmus lényege, hogy az olvadt vasból és nikkelből álló külső mag áramlásai révén örvényáramok keletkeznek, azok pedig kiterjedt mágneses teret gerjesztenek a felszínen.

Apadó erő

A korábbi kutatások is azt sugallták, hogy dinamómechanizmus gondoskodott a Hold egykoron intenzív mágneses teréről is. A belső magról készített modellek alapján a szakemberek úgy vélték, hogy a hatás mintegy 4,1 milliárd évvel ezelőttig érvényesült, majd váratlanul elkezdett csappanni, és ma már alig észlelhető – a földi mágneses tér erősségének alig egy ezrelékét teszi csak ki.

Az amerikai tudományos akadémia Proceedings of the National Academy of Sciences című kiadványában megjelent tanulmány szerint a kutatók most egy olyan ötgrammos holdi kőzetminta mágnesességét elemezték, amelyet az Apollo 11 űrhajósai gyűjtöttek be a Föld égi társának a felszínén, a Nyugalom Tengerében 1969-ben. A vizsgálat kimutatta, hogy a 3,56 milliárd éves szikladarab intenzív mágnesességgel rendelkezik, amiből a kutatók azt a következtetést vonták le, hogy a meglehetősen erős holdi mágneses tér figyelemre méltóan stabil volt, és a minta kora alapján legalább 160 millió évvel tovább létezett, mint azt korábban feltételezték.

"Amikor a folyékony láva megszilárdul, egyfajta lenyomatként magába szívja környezetének a mágneses terét, úgyhogy a különböző korú kőzetminták vizsgálatával képesek vagyunk rekonstruálni a holdi mágneses tér történetét" - tárta fel Clément Suavet, a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) tudósa, a tanulmány vezető szerzője.

Imbolygó dinamó

A kutatók két lehetőséget mérlegeltek arra vonatkozóan, hogy mi tartotta fenn a holdi dinamómechanizmust. Az egyik magyarázatnak az kínálkozott, hogy hatalmas erejű kozmikus becsapódások hatására a Hold olyan mértékben imbolygott, hogy a billegő-tántorgó mozgás tovább működtette belső dinamóját. Ezt a feltételezést alátámasztani látszott, hogy az égitest valóban heves összeütközéseknek volt kitéve egészen 3,7 milliárd évvel ezelőttig. A tudósok mégis elvetették ezt az elméletet, ugyanis a becsapódások előidézte dinamóhatás legfeljebb tízezer évig maradhatott fenn.

A másik kutatási irány a Hold forgásában kereste a megoldás kulcsát: nevezetesen abban, hogy az égitest magja némileg eltérő tengely körül forog, mint a külső mag körül elhelyezkedő réteg, a köpeny. A jelenség imbolygást - szaknyelven precessziót - kelthet, amely módfelett felkavarhatja a belső magot. (A csillagászatban a precesszió kifejezés alatt általában a földtengely a Nap és a Hold forgatónyomatékának hatására bekövetkező elmozdulását értik.)

A precessziós elmélet figyelembevételével a holdi mágneses tér akár 1,8 milliárd évvel ezelőttig is fennmaradhatott volna. "Nagy kérdés, hogy mikor és miért kezdett összeroskadni a dinamómechanizmus" - húzta alá Suavet, hozzáfűzve: hasonlóképpen rejtély, hogy miért volt egykoron olyan intenzív a holdi mágneses tér, és hogyan szűnt meg létezni az idők folyamán.

forrás:index.g