תמונה זו ברזולוציה גבוהה מציגה כפור שהתגלה לאחרונה בחלק העליון של אולימפוס מונס, הר הגעש הגבוה ביותר לא רק על מאדים אלא בכל מערכת השמש. הכפור נראה כחול על רצפת הקלדרה של הר הגעש (לוע הפסגה) וסביב שפתו הצפונית. הוא נעדר על המדרונות התלולים המוארים היטב הנראים משמאל לתמונה זו. קרדיט: ESA/TGO/CaSSIS
משלחות ESA גילו כפור ליד קו המשווה של מאדים, ממצא מפתיע בהתחשב בטמפרטורות הגבוהות יותר של האזור.
כפור זה, המופיע באופן זמני על הרי הגעש תרסיס, מרמז על מיקרו אקלים ייחודי וזרימת אוויר בגבהים גבוהים. הממצא, שהונח על ידי המסלולים של ESA ExoMars TGO ו מַאְדִים אקספרס, מסמן צעד משמעותי בהבנת הדינמיקה האטמוספרית של מאדים ויכול להשפיע על חקר עתידי.
הרי געש קפואים שהתגלו באזורים הטרופיים של מאדים
בפעם הראשונה, כפור מים זוהה ליד קו המשווה של מאדים, על ידי משימות ExoMars ו-Mars Express של ESA. זהו חלק מכוכב הלכת שבו נחשב בלתי אפשרי לקיום כפור.
הכפור יושב על גבי הרי הגעש תרסיס: הרי הגעש הגבוהים ביותר לא רק במאדים אלא במערכת השמש. הוא נצפה לראשונה על ידי ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) של ESA, ומאוחר יותר על ידי מכשיר אחר על סיפון TGO והן Mars Express של ESA.
"חשבנו שאי אפשר להיווצר כפור סביב קו המשווה של מאדים, מכיוון שהתערובת של שמש ואטמוספירה דקה שומר על טמפרטורות גבוהות יחסית הן על פני השטח והן על ראש ההר – בניגוד למה שאנו רואים על פני כדור הארץ, שם אתה עשוי לצפות לראות פסגות כפור", אומר הסופר הראשי אדומס ולנטינס, שגילה את התגלית כסטודנט לדוקטורט ב אוניברסיטת ברןשוויץ, וכעת הוא חוקר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת בראון, ארה"ב.
מראה פרספקטיבה של אולימפוס מונס ממארס אקספרס, עם כפור (כחול) בשקע דמוי הקדירה. קרדיט: ESA/DLR/FU Berlin (A. Valantinas)
"קיומו כאן מרגש, ומרמז שיש תהליכים יוצאי דופן שמאפשרים לכפור להיווצר."
כתמי הכפור נמצאים במשך כמה שעות סביב הזריחה לפני שהם מתאדים באור השמש. למרות היותם רזים – ככל הנראה בעובי של מאה המילימטר בלבד (עובי כמו שערה אנושית) – הם מכסים שטח עצום. כמות הכפור מייצגת כ-150,000 טונות של מים המחליפים בין פני השטח לאטמוספרה בכל יום בעונות הקרות, שווה ערך לכ-60 בריכות שחייה אולימפיות.
טופוגרפיה של אזור תרסיס על מאדים. קרדיט: צוות המדע של נאס"א/MGS/MOLA, FU ברלין
מיקרו אקלים מוזר
אזור תרסיס של מאדים מארח הרי געש רבים, כולל אולימפוס מונס והתרסיס מונטס: אסקראאוס, פאבוניס וארסיה מונס. רבים מהרי געש אלו הם ענקיים, מתנשאים מעל המישורים שמסביב בגבהים הנעים בין אחד (פאבוניס מונס) לפי שלושה (אולימפוס מונס) מזה של הר האוורסט של כדור הארץ.
להרי געש אלה יש לוע הר הגעש, שקעים גדולים, בפסגותיהם, שנגרמו כשתאי מאגמה שהתרוקנו במהלך התפרצויות קודמות. החוקרים מציעים שהאוויר מסתובב בצורה מוזרה מעל תרסיס; זה יוצר מיקרו אקלים ייחודי בתוך לוע הר הגעש של הרי הגעש שם שמאפשר להיווצרות כתמי כפור.
"רוחות נעות במורדות ההרים, ומביאות אוויר לח יחסית מקרוב לפני השטח עד לגבהים גבוהים יותר, שם הוא מתעבה ושקוע כפור", אומר מחבר שותף ניקולס תומאס, חוקר ראשי של מערכת הדמיית השטח הצבע והסטריאו של TGO ( CaSSIS) ומנחה הדוקטורט של אדומס באוניברסיטת ברן. "למעשה אנו רואים את זה קורה על פני כדור הארץ ובחלקים אחרים של מאדים, כאשר אותה תופעה גורמת לענן המוארך העונתי של ארסיה מונס של מאדים.
"נראה שהכפור שאנו רואים על גבי הרי הגעש של מאדים מתיישב באזורים המוצלים של לוע הר הגעש במיוחד, שם הטמפרטורות קרות יותר."
מרס אקספרס מבט של כפור על אולימפוס מונס (מוצל בכחול). קרדיט: ESA/DLR/FU ברלין
אדומס, ניקולס ועמיתיו הבחינו בכפור בהרי הגעש תרסיס של אולימפוס, ארסיה ואסקריאוס מונס, וסרוניוס תולוס. מודלים של יצירת הכפור הללו עשוי לאפשר למדענים לחשוף עוד מהסודות הנותרים של מאדים, כולל היכן קיימים מים וכיצד הם נעים בין מאגרים, ולהבין את הדינמיקה האטמוספרית המורכבת של כדור הארץ. ידע כזה חיוני לחקרנו העתידי של מאדים, ולחיפוש שלנו אחר סימני חיים אפשריים מעבר לכדור הארץ.
לא צפוי ומשכנע
תגלית זו מסמנת את הפעם הראשונה שבה נמצא כפור בקו המשווה של מאדים. אבל למה זה לא נצפתה לפני כן?
"יש כמה סיבות: ראשית, אנחנו צריכים מסלול שמאפשר לנו לצפות במיקום בשעות הבוקר המוקדמות. בעוד שלשני מסלולי מאדים של ESA – Mars Express ו-TGO – יש מסלולים כאלה והם יכולים לצפות בכל שעות היום, רבים מסוכנויות אחרות מסונכרנים במקום זאת עם השמש ויכולים לצפות רק אחר הצהריים", מוסיף אדומס.
"שנית, שקיעת כפור קשורה לעונות קרות יותר של מאדים, מה שהופך את החלון לאיתור בו צר עוד יותר. בקיצור, עלינו לדעת היכן ומתי לחפש כפור חולף. במקרה חיפשנו אותו ליד קו המשווה לצורך מחקר אחר, אבל לא ציפינו לראות אותו על ראשי הר הגעש של מאדים!"
ExoMars מרגל כפור על Ceraunius Tholus. חוקרים גילו לראשונה כפור על גבי הרי געש ליד קו המשווה של מאדים – חלק בכוכב הלכת שבו חשבו כי לא יכול להיווצר כפור. הממצא השתמש בתצפיות משני מכשירי ESA ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) – CaSSIS ו-NOMAD – עם הדמיה נוספת על ידי Mars Express של ESA.
תמונה זו מציגה כפור על רצפת הקלדרה של הר הגעש Ceraunius Tholus. הכפור מוצג בכחול. קרדיט: ESA/TGO/CaSSIS
גילוי הכפור הסתמך על שיתוף פעולה בין שניים מחוקרים המקיפים את מאדים של ESA: ExoMars TGO ו-Mars Express.
TGO הגיעה למאדים ב-2016 והיא מדמיית ומיפוי של פני השטח, האטמוספירה והמים של מאדים מאז החלה משימתה המדעית המלאה ב-2018. Mars Express מקיף את מאדים מאז 2003, ובילה שני עשורים בחקר פני השטח, התת-קרקע, מינרלים, של מאדים, תופעות ואווירה.
צוות המחקר הבחין בכפור עם מכשיר ה-CASSIS של TGO. לאחר מכן הם אישרו את הממצא שלהם על ידי הסתכלות נוספת על האזור באמצעות ספקטרומטר Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) של TGO ומצלמת סטריאו ברזולוציה גבוהה (HRSC) של Mars Express.
אולימפוס מונס שנראה על ידי מארס אקספרס בשנת 2004. מבט אנכי זה מציג את הקלדרה המורכבת בפסגת אולימפוס מונס על מאדים, הר הגעש הגבוה ביותר במערכת השמש שלנו. גובה ממוצע של אולימפוס מונס הוא 22 ק"מ ולקלדרה עומק של כ-3 ק"מ. קרדיט: ESA/DLR/FU ברלין (G. Neukum)
"מציאת מים על פני מאדים היא תמיד מרגשת, הן עבור העניין המדעי והן בשל ההשלכות שלו על חקר אנושי ורובוטי", אומר קולין ווילסון, מדען פרויקט ESA עבור ExoMars TGO ו-Mars Express. "למרות זאת, הגילוי הזה מרתק במיוחד. הלחץ האטמוספרי הנמוך של מאדים יוצר מצב לא מוכר שבו פסגות ההרים של כוכב הלכת אינן בדרך כלל קרות יותר מהמישורים שלו – אבל נראה שאוויר לח שנושב במעלה מדרונות ההרים עדיין יכול להתעבות לכפור, תופעה בעליל דמוי כדור הארץ.
"תגלית זו הייתה אפשרית הודות לשיתוף פעולה מוצלח בין שני מסלולי מאדים של ESA, ומידול נוסף. ההבנה בדיוק אילו תופעות זהות או שונות בכדור הארץ ובמאדים באמת בודקת ומשפרת את ההבנה שלנו לגבי תהליכים בסיסיים המתרחשים לא רק בכוכב הבית שלנו, אלא במקומות אחרים בקוסמוס."
למידע נוסף על תגלית זו, ראה התגלות מצמררת: כפור על הרי הגעש הגבוהים ביותר של מערכת השמש.
