Marsovi kanali nisu djelo vode nego ugljikovog dioksida

Mars nema tekuće vode na površini, a upravo su suhi kanali na crvenom planetu desetljećima bili glavni argument onih koji su tvrdili suprotno.

Znanstvenici su se prvi put šokirali kad su ugledali snimke marsovskih jaraka. Bili su gotovo identični onima na Zemlji, a svi zemaljski jarci nastaju otjecanjem vode. No Mars je prehladan i atmosfera mu je prerijetka da bi na površini mogla postojati tekuća voda. Kad se pokazalo da se ti jarci mijenjaju tijekom vremena, pitanje je postalo neizbježno: što ih onda urezuje?

Novi rad Apolline Leclef s Instituta za astrofiziku svemira pariškog Sveučilišta Paris-Saclay i njezinih kolega, objavljen na poslužitelju arXiv, nudi odgovor koji ruši uvriježenu pretpostavku. Jarce ne kopa voda, ne kopaju ih ni gejziri, kako se donedavno mislilo. Kopa ih ugljikov dioksid koji se ponaša kao tekućina.

Snimke koje su porekle vodu

Istraživači su se oslonili na podatke dvaju najdugovječnijih promatrača Marsa — sonde Mars Express i Mars Reconnaissance Orbiter. Analizirali su mjerenja spektrometara CRISM i OMEGA, ali usredotočili su se na jedno usko područje: Sisyphi Cavi, sustav dubokih polarnih jama uz južnu polarnu kapu. Taj je lokalitet ključan jer, iako i sam ima aktivne jarce, nalazi se znatno izvan umjerenih širina na kojima jarci na Marsu inače nastaju.

Prvi je zadatak bio potpuno odbaciti vodu. Voda ima vrlo specifičnu spektralnu apsorpcijsku vrpcu na 1,5 mikrometara. Tijekom proljeća, kad zimski ugljikov dioksidni pokrivač nestaje, te vrpce nema nigdje. Bilo je tragova soli i glina, koji obično zahtijevaju vodu, ali samo na visoravnima i rubovima kratera — nikad u blizini samih jaraka. Tekuća voda, dakle, nije uzrok.

Gejziri dolaze prerano

Pažnja se zatim okrenula gejzirima. Na Marsu oni rade drukčije nego na Zemlji, po takozvanom Kiefferovu mehanizmu. Zimi je površina prekrivena prozirnim slojem suhog leda. Sunčeva svjetlost u proljeće zagrijava tamno tlo pod tim prozirnim pokrivačem i sublimira dio CO2 ispod njega. Kad tlak dovoljno naraste, led puca i mlazovi plina izbijaju van, noseći tamne oblake pijeska i tla. Tako nastaju tamne pjege koje kamere na Mars Expressu i MRO-u vide iz orbite.

Mehanizam je uvjerljiv, ali vrijeme ne štima. Tamne pjege, znak gejzirske aktivnosti, pojavljuju se u kasnu zimu i vrhunac dosežu oko proljetnog ekvinocija. Aktivnost jaraka, međutim, ne počinje prije sredine ili kraja proljeća — kad su gejziri već uglavnom utihnuli. Ni gejziri, dakle, nisu odgovor.

Učinak zračnog hokeja

Ostaje treća mogućnost, koju autori nazivaju učinkom zračnog hokeja. Svatko tko je igrao zračni hokej zna da ploča krutog materijala može lebdjeti i lako kliziti kad je podupire jastuk zraka odozdo. Istraživači smatraju da proces potaknut sublimacijom, poznat kao fluidizacija CO2 mraza, čini isto, samo u mnogo većem mjerilu, s ledenim pokrivačima na Marsu.

Umjesto da plin izbija kroz pukotine, on djeluje kao mazivo. Nepomična hrpa suhog leda i prašine tada klizi niz padinu i pretvara se u brzu struju koja može urezati aluvijalne lepeze i duboke jarke u marsovski krajolik. Krajnji rezultat izgleda točno kao jarci kakve danas vidimo na crvenom planetu.

Ako je zaključak točan, to znači da zemljoliki oblici ne zahtijevaju uvijek zemljoliku fiziku. Dinamična erozija u Sisyphi Cavi odvija se bez ijedne kapi tekuće vode, oslanjajući se isključivo na ciklus smrzavanja i otapanja marsovske atmosfere. Za astrobiologe to nije dobra vijest, ali planetarni geolozi mogu cijeniti kako se kockice slažu — čak i kad naslov nije tako atraktivan kao „Otkrivena tekuća voda na Marsu!”.

Ovdje vrijedi postaviti pitanje koje autori studije nisu: koliko je još „dokaza” o vodi na Marsu zapravo bilo posljedica želje da se na susjednom planetu nađe ono što bismo htjeli naći? Spektralna vrpca na 1,5 mikrometara mjerljiv je podatak, a ne interpretacija. Ista je logika ona koju zagovaramo i na Zemlji: mjerenje prije zaključka, provjera prije objave, bez obzira na to koliko je lijepa priča koju bismo radije ispričali.