LASER ZAJISTÍ PRVNÍ 3-D POHLED NA SEVERNÍ PÓL PLANETY MARS

Douglas Isbell Headquarters, Washington, DC
Cynthia M. O'Carroll Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD
Diane Ainsworth Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA
Měření laserovým výškoměrem na palubě sondy Mars Global Surveyor opatřuje překvapivě nový pohled na oblasti severního pólu rudé planety. Tento první trojrozměrný pohled na severní pól Marsu umožňuje vědcům odhadnout podíl vodního ledu na polární čepičce s velkou přesností a studovat poprvé výškové rozdíly mraků v této oblasti.

Měřící technika na určování výškových rozdílů Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) na palubě Global Surveyoru během jara a léta 1998 prováděla měření na prozatimní eliptické dráze. Zařízení MOLA vyšle laserový paprsek směrem k planetě. MOLA pošle laserový paprsek směrem k planetě a zjistí přesný časový interval od vypuštění a příjmu odraženého signálu. Z časových rozdílů vědci mohou sestavovat výšku povrchu a výšku mraků. Přibližně 2,6 miliónu laserových pulsů bylo nashromážděno do topografické sítě severního pólu s prostorovým rozlišením jednoho kilometru a vertikální přesností 5-30 metrů. Měření bylo popsáno v časopisu Science 11 prosince.

Topografická mapa prozrazuje, že ledová čepice má průměr kolem 1200 km a maximální tloušťkou 3 km. Polární čepice je rozřezaná kaňony a koryty, které mají tloušťku až kilometr pod povrch. "Podobná struktura není na žádném ledovém nebo polárním terénu na Zemi," řekla Maria Zuberová z Massachusetts Institute of Technology a NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD. "Zdá se, že tyto útvary jsou vytvořeny větrem a odpařováním ledu."

MOLA data také naznačují, že velké plochy polární čepice ledu jsou neobyčejně hladké, s vyvýšeninami, které se mění pouze o několik desítek centimetrů na velké rozloze. Některé části polární čepičky jsou obklopeny rozsáhlými ledovými valy s průměry řádově desítek kilometrů a výškou až do 600 metrů. "Tyto struktury se jeví jako zbytky čepičky, kdy byla větší než v současnosti," řekla Zuberová. Impaktní krátery obklopující čepičku se jeví jako vyplněny ledem a prachem, který byl buď uložen větrem anebo kondenzací. Je také možné, že zůstal z předchozích dob, kdy polární čepička byla větší.

Tvar polární čepičky naznačuje, že je složen především z vodního ledu o objemu asi 1.2 miliónu krychlových kilometrů. Čepička má průměrnou tloušťku 1.03 km a pokrývá plochu 1.5 krát větší než stát Texas. Pro porovnání objem marťanské polární čepičky je menší než jedna polovina grónského ledovce, nebo asi 4 procenta antarktického ledového příkrovu.

Odhadnutý objem severní polární čepičky je asi 10 krát menší než nejmenší objem dávného oceánu, o kterém vědci věří, že existoval na Marsu. Jestliže na Marsu kdysi existovala tak velká masa vody, zbytek vody musí být v současnosti uložen pod povrchem a v mnohem menší jižní polární čepičce anebo byla ztracena v prostoru. Ovšem takové velké množství vody není snadno vysvětlitelné současnými modely vývoje Marsu.

Během mapování severní polární čepičky zařízení MOLA také provedlo první přímé měření výšky mraků na rudé planetě. Byly získány odrazy od atmosféry ve výškách nad povrchem až do výšky více než 15 km přibližně na 80 procentech laserem měřených profilů. Nejvíce mraků bylo pozorováno ve vysokých šířkách na hranicích polární čepičky a okolního terénu.

Mraky pozorované nad polární čepičkou jsou složeny pravděpodobně z oxidu uhličitého, který kondenzuje z atmosféry během zimního období na severní polokouli. Mnoho oblaků vykazuje dynamickou strukturu pravděpodobně způsobenou větry interagujícími s povrchovými útvary více než na Zemi, kde se větry srážejí s pohořími tvořící turbulence.

Hlavní výzkumník MOLA je Dr. David E. Smith z Goddardu. Zařízení MOLA bylo navrženo a vyrobeno v Laser Ramote Sensing Branch of Laboratory for Terrestrial Physics v Goddardu. Mise Mars Global Surveyor je řízena NASA JPL, Pasadena, CA z Office of Space Science.  Bližší informace o MOLA s obrázky získáte na internetovské adrese:
http:// ltpwww.gsfc.nasa.gov/tharsis/mola.htm.

(podle relace NASA 98-219 z 7.12.1998 připravil PH)