Pojav že leta bega znanstvenike, saj ga z običajnimi računalniškimi modeli niso znali zadovoljivo pojasniti. Zdaj so raziskovalci Evropske vesoljske agencije in njihovih partnerskih ustanov odkrili, kaj bi to lahko bilo.
Če bi se nekega pomladnega jutra znašli na Marsu in pogledali proti velikanskemu ognjeniku Arsia Mons, bi lahko opazovali prizor, kakršnega na Zemlji ne vidimo prav pogosto. Iz okolice ognjenika bi se proti obzorju raztezal dolg bel pas, podoben velikanskemu oblaku dima. A brez skrbi, vsaj pred vulkanskim izbruhom nam ne bi bilo treba bežati. Ognjenik ni dejaven, belina pa ni dim, temveč oblak drobnih ledenih kristalov.
In to ne kakršen koli oblak. V ugodnih razmerah lahko doseže dolžino približno 1800 kilometrov, kar je več kot razdalja med Ljubljano in Londonom po zračni črti. Širok je praviloma manj kot 200 kilometrov. Nastaja v jutranjih urah, hitro raste, nato pa z napredovanjem dneva izgine, kot bi ga nekdo izbrisal z neba. Naslednje jutro se lahko predstava ponovi.
Takšno dogajanje ni značilno za vse leto. Pojav se ponavlja predvsem spomladi in poleti na južni polobli Marsa, ko so razmere za njegov nastanek najugodnejše.
Uganka nad velikanskim ognjenikom
Nenavadni oblak, ki so ga raziskovalci poimenovali Arsia Mons Elongated Cloud oziroma AMEC, je podrobneje razkrila evropska vesoljska sonda Mars Express leta 2018. Od takrat so ga znanstveniki večkrat opazovali in spremljali njegovo spreminjanje.
Že precej zgodaj so ugotovili, da ima pri njegovem nastanku pomembno vlogo ognjenik Arsia Mons, ki se dviga približno 20 kilometrov nad okoliško pokrajino. Ko veter naleti na tako velikansko oviro, se mora zrak dvigniti. Med dviganjem se ohlaja, vodna para v njem pa lahko tvori ledene kristale.
Podobne pojave poznamo tudi na Zemlji, kjer oblaki nastajajo ob gorskih pobočjih. Toda marsovski oblak je raziskovalcem povzročal preglavice. Čeprav so razumeli osnovni mehanizem njegovega nastanka, jim ga v računalniških simulacijah ni uspelo ustrezno poustvariti. Oblak se preprosto ni obnašal tako, kot bi se po njihovih izračunih moral.
Led brez običajnih pomočnikov
Odgovor so zdaj morda našli v fizikalnem procesu, ki se imenuje homogena nukleacija. Ime zveni zapleteno, vendar je osnovna zamisel precej preprosta. V običajnih razmerah vodna para pri nastajanju oblakov potrebuje drobne delce, na katerih se lahko začnejo oblikovati kapljice ali ledeni kristali. Na Zemlji so to lahko prašni delci, morska sol ali drugi delci v ozračju. Delujejo kot nekakšna začetna opora, na kateri začne nastajati oblak.
Na Marsu pa bi se lahko v izjemnih razmerah ledeni kristali oblikovali neposredno iz vodne pare, brez takšne opore. Prav ta možnost je raziskovalcem omogočila, da so v računalniškem modelu precej bolje poustvarili nastajanje in razvoj skrivnostnega oblaka.
Pri tem ima odločilno vlogo velikanski ognjenik. Zračni tokovi se ob njem v samo nekaj minutah dvignejo za več kilometrov. Temperatura lahko v desetih minutah pade za približno 30 stopinj, relativna vlažnost pa močno naraste. Tako nastanejo razmere, v katerih se lahko vodna para neposredno spremeni v drobne ledene kristale.
Znanstveniki poudarjajo, da gre za zelo prepričljivo razlago, ne pa še za neposredno opazovanje tega procesa. Računalniški model se zdaj precej bolje ujema s posnetki, čeprav vseh podrobnosti še ne pojasni.
Mars nas lahko nauči tudi kaj o Zemlji
Novo raziskavo, objavljeno 7. oktobra v znanstveni reviji Nature Geoscience, je vodil Jorge Hernández-Bernal s sodelavci. Pri delu so uporabili opazovanja evropske sonde Mars Express in napreden meteorološki model marsovskega ozračja. Odkritje je zanimivo tudi zato, ker bi lahko pomagalo bolje razumeti nastajanje oblakov drugod v vesolju. Podobni fizikalni procesi so bili teoretično predvideni tudi za nekatere razmere v Zemljinem in Venerinem ozračju, vendar njihova dejanska vloga še ni dobro pojasnjena.
Mars tako znanstvenikom ponuja nekakšen naravni laboratorij, v katerem lahko preizkušajo zamisli, ki jih je na Zemlji težko preveriti. Čeprav je njegovo ozračje precej redkejše od našega, temperature pa mnogo nižje, lahko tamkajšnje vreme razkrije presenetljive zakonitosti.
