Η NASA έλυσε το μυστήριο!

Οι αράχνες του Άρη εμφανίστηκαν στη Γη και οι επιστήμονες είναι ενθουσιασμένοι. Το Jet Propulsion Laboratory της NASA αναδημιούργησε τους αινιγματικούς γεωλογικούς σχηματισμούς του κόκκινου πλανήτη που είναι γνωστοί ως «αράχνες του Άρη». Η μελέτη είναι ένα τέλειο παράδειγμα εμπειρικής επιστήμης που όχι μόνο λύνει το μυστήριο των περίφημων αραχνών, αλλά προσφέρει και νέα στοιχεία για τις γεωλογικές διεργασίες στον Άρη που τον μετέτρεψαν τελικά σε έναν έρημο πλανήτη.

Οι αράχνες του Άρη (ή «αραχνοειδή» εδάφη στην επιστημονική ορολογία) είναι γεωλογικοί σχηματισμοί στον Κόκκινο Πλανήτη που ξεχωρίζουν για τα σχέδια ρωγμών τους, που μοιάζουν με πολύποδες αράχνες από την οπτική γωνία των orbiters γύρω από τον Άρη. Παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από ερευνητικά σκάφη που βρίσκονταν σε τροχιά γύρω από τον Άρη το 2003, πριν από 21 χρόνια. Βρίσκονται κυρίως στην περιοχή του νότιου πόλου του πλανήτη και μπορούν να έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 1 χιλιόμετρο.

Μια θεωρητική εξήγηση για τις αράχνες είναι το μοντέλο Kieffer. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, οι αράχνες σχηματίζονται από την εξάχνωση ξηρού πάγου (πάγος διοξειδίου του άνθρακα) κατά τη διάρκεια της άνοιξης. Εν ολίγοις, το ηλιακό φως θερμαίνει το έδαφος κάτω από τον πάγο, σχηματίζοντας αέριο που δημιουργεί πίεση και προκαλεί ρωγμές τόσο στο υπόστρωμα όσο και στον πάγο. Αυτό που έκαναν τώρα οι επιστήμονες είναι να επικυρώσουν αυτό το θεωρητικό μοντέλο με εμπειρικά δεδομένα.

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής την πλανητική γεωμορφολόγο Lauren Mc Keown κατάφερε να αναδημιουργήσει το μοντέλο Kieffer στη Γη.

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τον ψυχρό θάλαμο DUSTIE του Jet Propulsion Laboratory της NASA για να προσομοιώσουν τις χαμηλές θερμοκρασίες (-185 °C) και πιέσεις (4-10 mbar) του Άρη. Το πείραμα περιελάμβανε τη συμπύκνωση πάγου CO2 σε ένα υπόστρωμα που προσομοιάζει το αρειανό έδαφος και την εφαρμογή θερμότητας από κάτω για να μιμηθεί τη θερμότητα του Ήλιου.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι καθώς ο ξηρός πάγος εξαχνώνεται, το αέριο διοξείδιο του άνθρακα αρχίζει να διαρρέει στους πορώδεις χώρους του υποστρώματος, σχηματίζοντας ένα λεπτό στρώμα ημιδιαφανούς πάγου στην επιφάνεια. Καθώς οι θερμοπίδακες αερίου εκτόξευαν σκόνη προς τα έξω, σχηματίστηκε μια σκοτεινή κηλίδα. Στη συνέχεια σχηματίστηκαν ρωγμές θερμικής καταπόνησης, δημιουργώντας έναν ιστό παρόμοιο με τις αράχνες του Άρη. Αυτές οι ρωγμές φαίνεται να προκύπτουν από την εξάχνωση του CO2 και όχι από τη διάβρωση της επιφάνειας, επικυρώνοντας το μοντέλο του Kieffer.

Η Lauren Mc Keown περιέγραψε την εμφάνιση των ρωγμών ως μια υπερβολικά συναρπαστική στιγμή στο εργαστήριο: «Η επικεφαλής του εργαστηρίου ήρθε τρέχοντας μέσα όταν με άκουσε να ουρλιάζω, νομίζοντας ότι είχε συμβεί κάποιο ατύχημα».

Η ανακάλυψη είναι ένα τέλειο παράδειγμα εμπειρικής επιστήμης και ενθάρρυνε τους ερευνητές να τη βελτιώσουν χρησιμοποιώντας προσομοίωση του ηλιακού φωτός αντί της θερμότητας, ώστε να μιμηθούν καλύτερα τις συνθήκες του Άρη.

Η ομάδα σκοπεύει να διεξάγει περαιτέρω πειράματα για να κατανοήσει γιατί οι αράχνες σχηματίζονται μόνο σε ορισμένες περιοχές του Άρη και γιατί δεν φαίνεται να αυξάνονται σε αριθμό, κάτι που θα μπορούσε να υποδηλώνει ότι αποτελούν απομεινάρια των προηγούμενων κλιματικών συνθηκών του πλανήτη.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται αυτές οι δομές μπορεί όχι μόνο να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα τη γεωλογία του Άρη, αλλά και την κλιματική του εξέλιξη με στόχο να αποτρέψουμε (αν είναι στο χέρι μας) να συμβεί το ίδιο και στη Γη.

[via]