Tato „cukrářská“ struktura, zachycená kamerou CaSSIS, odhaluje, jak se na Marsu tvoří počasí, jak se míchá prach s ledem a jak vypadá cirkulace v řídké marťanské obloze. Zjistěte, jaký optický trik musela sonda použít, aby vrstvy viděla, a proč je to klíčové pro bezpečné přistání budoucích misí.
„Listové“ nebe nad Marsem: Fyzika se potkala s gastronomií
Na kompozitních snímcích lemujících okraj planety se rýsují jemné, těsně nad sebou posazené vrstvy. Tvoří je aerosoly – hlavně prachové částice a drobounké ledové krystalky.
Vypadá to jako dezert, ale jde o čistou fyziku rozptylu světla: různé vrstvy vznikají v rozdílných výškách a teplotách a jejich „řezy“ odhalí až pohled podél okraje planety. Tyto vrstvy, které sahají desítky kilometrů vysoko, dokážou se na krátkých časových škálách měnit, což indikuje dynamické atmosférické procesy.
Jak to CaSSIS „upekla“: Trik s šikmým světlem
Klíčem k objevu byl speciální trik s kamerou CaSSIS na palubě sondy ExoMars TGO. Ta fotila Mars v tzv. forward-scattering geometrii, což znamená, že snímala při velmi šikmém úhlu (~174°).
V takovém nastavení se světlo, rozptýlené aerosoly, zesiluje směrem ke kameře a zvýrazní i jinak neviditelné detaily. Právě tato konfigurace odhalila „listové“ vrstvy ve vysokém rozlišení. Vědci tak mohli potvrdit, že za „listováním“ stojí gravitační vlny a další atmosférické procesy, které vrstvy prachu a ledu periodicky zahušťují a zřeďují.
Proč je marťanský dezert důležitý pro budoucnost misí
Vidět tyto vrstvy znamená lépe měřit prach, a prach je na Marsu král. Ovlivňuje ohřev atmosféry, proudění i teplotní inverze – a tím i podmínky pro budoucí mise:
Bezpečnost přistání: Detailní profilování vrstev pomáhá zpřesnit klimatické modely Marsu, které vstupují do plánování ideálních oken pro přistání.
Provoz robotů: Přesné modely pomáhají lépe navrhovat techniku (od filtrů po solární panely), které musí čelit prašným obdobím.
Vysvětlení počasí: Tato jemná „štruktura“ oblohy pomáhá vysvětlit, proč je marťanské počasí tak proměnlivé – od lokálních prachových vírů až po celoplanetární prachové bouře.
Série klíčových expozic byla pořízena během čtyř minut dne 21. ledna 2024. Tato „rychlá sekvence“ dovolila srovnat řezy atmosférou takřka jako listy v knize a potvrdit, že nejde o náhodný optický artefakt. Teď, když se osvědčila kombinace techniky a geometrie, budeme tento „listový recept“ vídat častěji, což posune marťanské počasí z kategorie exotiky do kategorie předpovídatelného systému.
Zdroj a foto: European Space Agency, další zdroje: Science.org, Phys.org, Europlanet.org