Mars je pješčani planet, a kamera HiRISE na Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) dala nam je mnoštvo prekrasnih slika marsovskih pješčanih dina. No, Marsove dine mnogo su drugačije od dina ovdje na Zemlji. Njihovim kretanjem upravljaju različiti faktori od zemaljskih dina.
Kretanje pješčanih dina na Marsu zanima znanstvenike. Koliko ih udari vjetrovi i gdje se talože, neka su od važnih pitanja. Proučavanje svih procesa dine doprinosi atmosferskoj i sedimentnoj znanosti.
"Ovo djelo ne bi bilo moguće bez HiRISE."
Matthew Chojnacki, vodeći autor sa Sveučilišta u Arizoni.
Tim planetarnih znanstvenika sa Sveučilišta u Arizoni Planetarne znanosti laboratorija izveo je detaljnu analizu pješčanih dina na Marsu. Matthew Chojnacki, suradnik na Sveučilištu A, vodio je studiju koja je objavljena u časopisu Geology. Rad se naziva "Granice graničnih stanja u područjima s visokim pijeskom-protok Marsa."
Studija je utvrdila da obilježja velikih dimenzija na Marsu i temperaturne razlike kopnenih oblika igraju snažnu ulogu u marsovskim dinama. Isto ne važi ovdje na Zemlji.
Tim je svoje napore usmjerio na područja Marsa s velikim pješčanim dinama. "Budući da se u različitim regijama Marsa nalaze velike pješčane dine, to su dobra mjesta za traženje promjena", rekao je Chojnacki.
"Željeli smo znati: Je li kretanje pješčanog uniforma diljem planete ili je pojačano u nekim regijama u odnosu na druge?" Rekao je Chojnacki. "Mjerili smo brzinu i volumen kojom se dine kreću na Marsu." Istraživači su mapirali količine pijeska, stope migracije dina i visine za 54 polja dine, obuhvaćajući 495 pojedinačnih dina.
"Imamo malu armiju studenata preddiplomskog studija ..."
Matthew Chojnacki, Sveučilište u Arizoni
Tim se oslanjao na HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) za proučavanje dina. HiRISE je na Mars Reconnaissance Orbiteru. Preslikano je oko 3% Marsovske površine u slikama visoke rezolucije.
"Ovaj posao ne bi mogao biti učinjen bez HiRISE", rekao je Chojnacki, koji je član HiRISE tima. "Podaci nisu došli samo sa slika, već su dobiveni iz našeg fotogrametrijskog laboratorija kojim surađujem sa Sarah Sutton. Imamo malu armiju studenata koji rade honorarno i grade ove digitalne modele terena koji pružaju topografiju sitnih razmjera. "
Što su otkrili?
"Na Zemlji se faktori na djelu razlikuju od Marsa."
Matthew Chojnacki, vodeći autor sa Sveučilišta u Arizoni
U ovom istraživanju, tim je pronašao promatrane dine koje su se kretale od 2 metra do 122 metra (6 do 400 stopa). Kretanje dine bilo je približno 0,6 (2 ft) po zemljinoj godini. Ovo je sjajan ugovor s dinama na Zemlji. Neke od najbrže pokretnih dina na Zemlji nalaze se u sjevernoj Africi i kreću se oko 30,5 metara godišnje.
Planetarni znanstvenici raspravljali su o prirodi marsijskih dina, pitajući se jesu li relikvije iz davne prošlosti ili se još uvijek aktivno stvaraju i kreću po površini. Sad znamo. Mars je možda lijen planet u pogledu kretanja dine, ali još je aktivan.
Na Marsu je atmosfera mnogo tanja nego ovdje na Zemlji, i to je ključno za razumijevanje ovih rezultata. U osnovi, vjetar nije dovoljno moćan da bi se pješčane dine kretao na isti način kao na Zemlji. Moraju postojati i drugi čimbenici.
Preko Marsa, istraživanje je pronašlo aktivne slojeve pijeska i prašine u obliku vjetra u strukturnim fosama - kratere, kanjone, pukotine i pukotine - kao i ostatke vulkana, polarne kotline i nizine oko kratera.
No, iznenađuje i da su najveći pomični pijesak u blizini tri različita oblika kopna: Syrtis Major, Hellespontus Montes i North Polar Erg.
Syrtis Major je tamna mrlja na Marsu koja se naziva albedo obilježjem. To je zapadno od sliva utjecaja Isidis. Mračno je zbog bazaltske stijene u regiji i nedostatka pijeska. Autori kažu da na kretanje pijeska ovdje snažno utječe obližnji sliv Isidisa, koji je dubok 4 do 5 km.
Hellespontus Montes je planinski lanac dugačak 711 km, koji teče otprilike sjever-jug. To je također albedo značajka. Nalazi se u trokutu Noachus. Tim je utvrdio da je sezonska volatilnost CO2 ovdje igrala ulogu u formiranju dina.
Sjeverni polarni erg je pješčano more visoko u sjevernim geografskim širinama. Takođe je poznata i kao Vastitas Borealis. Opkoljava cijelu polarnu regiju. Sjeverni polarni erg je najaktivnija regija dina na Marsu. Tim je utvrdio da sezonski CO2 doprinosi kretanju ovdje. Pijesak se u velikoj mjeri blokira na mjestu kada se CO2 smrzne, a tada talina doprinosi kretanju pijeska, uglavnom zbog spuštene albedo.
Zašto su ove tri velike regije vidjeli najveći pokret dina? Što ih razdvaja? Čvrsti prijelazi u geografiji, zbog jedne stvari. Također, površinske temperature. Na Zemlji nijedan od ovih faktora ne oblikuje kretanje pješčane dine.
"To nisu faktori koje bi pronašli u zemaljskoj geologiji", rekao je Chojnacki. "Na Zemlji se čimbenici na djelu razlikuju od Marsa. Na primjer, podzemna voda blizu površine ili biljke koje rastu u području usporavanja kretanja pijeska dine. "
Tim je zaključio da veliki prijelazi u geološkim formacijama oblikuju marsovsku migraciju pješčane dine. Tome pomažu promjene temperature u blizini značajki albedoa poput Syrtis Major-a.
Tim je također otkrio da je kretanje pijeska veće u blizini malih bazena napunjenih svijetlom prašinom. "Svijetli bazen reflektira sunčevu svjetlost i zagrijava zrak iznad mnogo brže od okolnih područja, gdje je tlo tamno", rekao je Chojnacki, "tako će se zrak kretati uz bazen prema koritu bazena, pokretajući vjetar i s njom, pijesak.
Iz ove studije je jasno da „topografske i termofizičke varijable velikih razmjera igraju vodeću ulogu u vođenju tokova pijeska na Marsu“, kako autori kažu u svom radu. Autori također kažu da će rezultati ove studije pomoći u planiranju budućih misija na područja koja se ne mogu lako nadgledati i koja mogu imati posljedice na proučavanje drevnih potencijalno naseljenih mjesta.
