(חדשות אוניברסיטת אריזונה) ע”י: Mari N. Jensen תירגם: אלי בן
מימין: הדמייה של תבליט-מוצלל של כיפות הקרח בקוטב הצפוני – באדיבות Jon Pelletier. משמאל – הצורות המוזרות כפי שצולמו ממסלול סביב מאדים
קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/mars_polar_spiral.html
התעלות הספיראליות של כיפת הקרח של קוטב מאדים נקראו תבניות הקרקע אפופות הסוד ביותר בכל מערכת השמש. הקניונים העמוקים המתפתלים להם בפלנטה האדומה בקטבים הצפוני והדרומי מכסים מאות מיילים. אין אף פלנטה במערכת השמש עם תבנית קרקע כזו.
מודל חדש של התהוות תעלות מציע תיאוריה שחימום וקירור בלבד היו מספיק יעילים כדי ליצור את התבניות הבלתי הרגילות. הסברים קודמים התמקדו סביב מחזור הפשרה וקפיאה מחדש אשר היה דרוש לה גם רוח להסטת הכיפות.
“אני ביקשתי פרמטרים מסויימים שהיו מתאימים למאדים ומתוך זה יצאו ספיראלות שהיו לא רק ספיראלות, אלא כאלה שהיו להן דמיון מדוייק לצורות שאנו רואים במאדים”. אמר Jon Pelletier, עוזר פרופסור לגיאו-מדעים באוניברסיטת אריזונה בטוסון. “היו בהן המרווחים הנכונים, הייתה בהן העקמימות (הקשתיות) הנכונה, והייתה ביניהן זיקה הדדית.”
הדו”ח שלו, “איך מתהוות התעלות הספירליות במארס?” התפרסם במהדורת אפריל של העיתון המדעי the journal Geology. אחת מסימולציות המחשב שלו מפארת את כריכת העיתון.
איך בדיוק נוצרו קניוני הקרח בתבנית ספיראלית הייתה שאלה שהביכה את המדענים מאז שהתבנית התגלתה על ידי ה”ויקינג” בשנת 1976.
לפלטייה, גיאומורפולוג החוקר תבניות קרקע על כדה”א כמו דיונות חול ותוואי נהרות, יש חולשה מיוחדת לדפוסי טבע אשר מעוצבים באופן קבוע ברווחים.
ספיראלות, אם כן, מתאימות למחקר, כי בעודו קורא ספר על דפוסים מתמטיים בביולוגיה הכתה בו ההארה על הצורה הספירלית שנוצרה במודל הבוץ. הוא תהה אם המשוואות המתמטיות המתארות את התהוותו של מודל הבוץ יכולות לחול גם על תהליך גיאולוגי.
“יש מתכון ליצירת ספיראלות” הוא אמר. לכן הוא ניסה אותו, כשהוא משתמש באינפורמציה שתיארה את המצב על המאדים.
במשך רוב השנה, אקלים המאדים הוא במצב של קפיאה מתמדת. במשך פרקי זמן קצרים בתקופת הקיץ, הטמפרטורה בכיפות הקרח הקוטביות עולות במידה המספיקה להפרת הקרח קמעא – אומר פלטייה.
הוא מציע, איפא, שבמשך הזמן הזה, סדקים וחריצים על פני הקרח הפונה באופן תלול כלפי השמש עלולים להתמוסס קמעא, בעודם מעמיקים ומרחיבים את הסדקים. חומה של השמש עלול גם הוא להתפשט דרך הקרח.
בשל לחץ האוויר הנמוך, שלא כמו על כדור הארץ, על המאדים הקרח הנמס פשוט מתנדף ומתאדה במקום להפוך לנוזל-מים. אדי המים, כאשר הם פוגעים בצידו הקר והמוצל של קניון קטן, מתעבים וקופאים מחדש, כך שהקניון מתרחב ומעמיק בגלל שצד אחד שלו מתחמם לפרקים בעוד שצידו האחר נשאר קר. “הטמפרטורות האופפות את המאדים מספיקות בדיוק כדי ליצור את התבנית. וזה לא נכון בשום מקום אחר במערכת השמש”, הוא אומר, “הספיראלות נוצרות בגלל שהפשרת הקרח מתמקדת במקום מסויים”.
פלטייה טוען שמשתנה ההפשרה והקפיאה מחדש הוא המפתח להיווצרות התעלות הספירליות על המאדים. לכן הציב תיאורים מתמטיים של מחזור החימום והקירור לתוך משוואת מחולל ספיראלות והריץ אותם בסימולציות המחשב כדי לחזות מה יתרחש באלפי מחזורים מסוג זה. הוא לא כלל רוח או תנועות של כיפות הקרח הקוטבי במודל שלו. המחשב יצר תבניות שהתאימו למה שנראה על מאדים, אפילו עד לאי-השלמות של הספיראלות.
“המודל שיצרתי חוה את המרווחים בין הדברים האלה, איך הם מתעקמים, ואיך הם מתפתחים במשך הזמן כדי ליצור את אפיון הספירלה” הוא אמר.
“מדעים פלנטריים רבים מבוססים על ניחושים מלומדים אודות דימויים שאנו רואים. איננו יכולים ללכת לשם ולבצע ניסויי שדה”, הוא אמר. “ההתפתחות של מודלים מספריים מספקת לנו אמצעי רב-משקל באשר למה נחוץ לנו ליצירת תבנית שאנו רואים, ולאפשר למדענים לבחון את ההנחות שלהם”, הוא אמר.
ההדמייה שנוצרה בסימולציית המחשב של פלטייה מראה תבניות כמו אלה של התעלות הספירליות של מאדים עד לדיוק של אי-השלמות.
לידיעה באתר אוניברסיטת אריזונה
ידען מאדים
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~801557650~~~16&SiteName=hayadan
