Fény derült a rejtélyes, 1600 kilométeres marsi felhő titkára
Évek óta tudjuk, hogy a Marson nap mint nap megjelenik, majd eltűnik egy körülbelül 1600 kilométer hosszú felhő. Az Arsia Mons Elongated Cloudnak (AMEC) nevezett jelenség azonban úgy tűnik, még annál is furcsább, mint azt a kutatók korábban feltételezték.
A legújabb szimulációk szerint a hátborzongató jelenség csak olyan egzotikus fizikával magyarázható, amelyet soha nem láttak sem a Földön, sem a Naprendszer más részén. Az AMEC gyakran felbukkan a 20 kilométer magas, Arsia Mons nevű kialudt vulkán felett, amely a Tharsis régióban, a vörös bolygó egyenlítőjétől délre található.
A vízgőzfelhőt először 2018-ban észlelte az Európai Űrügynökség Mars Express űrszondája. Azóta szinte minden reggel megjelenik a Marson tavasszal és nyáron, amikor a megnövekedett napsugárzás erős felszíni szeleket generál, majd néhány óra múlva eltűnik.
Az AMEC akár 1800 kilométer hosszúra is megnyúlhat, ami a Mars kerületének nagyjából egytizenketted részét teszi ki. Bár a vörös bolygón is láthatók porfelhők, a Mars légköre szinte teljesen mentes a vízgőztől, ami még ritkábbá teszi a jelenséget.
Egy új, a Nature Geoscience folyóiratban megjelent kutatásban a Mars Express adatait felhasználva készítettek szimulációkat a kutatók, hogy magyarázatot találjanak az AMEC létezésére. A csapat kezdetben nehezen tudta újraalkotni a jelenséget, ám amikor felhagytak a hagyományos meteorológiai elvek alkalmazásával, sikerrel jártak.
A kutatók szerint olyan fizikát kellett használniuk, amely bár szerepel a tankönyvekben, elméleti jellegűnek tekintenek, és általában úgy gondolják, hogy a természetben nem fordul elő.
Az AMEC orográfiai felhő, ami azt jelenti, hogy akkor keletkezik, amikor az erős szél a vízgőzt egy hegy fölé hajtja. Hasonló felhők a Földön is léteznek, például a Levanter, amely időnként a Gibraltári-szikla felett alakul ki. A marsi megfelelője azonban nem magyarázható ugyanazokkal a folyamatokkal, amelyek a Földön zajlanak.
A Földön a felhők heterogén nukleációnak nevezett folyamat során keletkeznek, amikor a nedves levegő lehűl és jégkristályokká kondenzálódik apró légköri részecskék, például por, só vagy korom körül. Bár a Marson rengeteg a légköri por, ott nem ez történik: az AMEC esetében a vízgőz közvetlenül jeges felhőrészecskékké alakul, mindenféle köztes lépés nélkül.
A kutatók által homogén nukleációnak nevezett folyamatról azt mondták, hogy még soha nem láttak ilyet egyetlen bolygó légkörében sem.
Ahogy a szél felfelé száll az Arsia Mons lejtőin, amely több mint kétszer olyan magas, mint a Mount Everest, egy erős hullámot hoz létre, amely hatalmas sebességgel lövi a levegőt a felső légkörbe. A kutatók kiszámították, hogy ennek a levegőnek a hőmérséklete akár 30 Celsius-fokkal is csökkenhet mindössze 10 perc alatt. Ez nemcsak megkönnyíti a fagyást, hanem jelentősen megnöveli a hullámon belüli páratartalmat is, lehetővé téve a homogén nukleációt – legalábbis a szimulációk szerint.
A kérdés már csak az, honnan származik ez a sok víz. A kutatók szerint egy része már a légkörben van, a többi pedig valószínűleg az Arsia Mons csúcsáról származik, amelyet vastag dérréteg borít.
A szakemberek hangsúlyozták: megállapításaik nem lettek volna lehetségesek a Mars Express nélkül, ugyanis az űrszonda nemcsak felfedezte, hanem évekig követte és figyelte is az AMEC-et, és most segített feltárni keletkezésének titkait is.
