Dziwaczne zdjęcie wykonane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) misję ExoMars Trace Gas Orbiter w Boże Narodzenie 2023 r. przypomina kod kreskowy wyryty na czerwonawych zboczach Marsa. Ten niezwykły wzór ciemnych smug spływających po Apollinaris Mons, wygasłym wulkanie w pobliżu równika Marsa, jest w rzeczywistości wynikiem osuwisk pyłu spowodowanych uderzeniem meteoroidu. Każda wąska linia, niektóre o szerokości zaledwie kilku metrów, a inne o setkach metrów, pokazuje ścieżkę, jaką przeszły te małe cząstki, schodząc z góry po tym nieporządku.
Chociaż te tajemnicze „paski na zboczach” zajmują mniej niż 0,1% powierzchni Marsa, ich wpływ na klimat planety jest wielokrotnie większy, niż sugerowałby ich rozmiar. Naukowcy szacują, że łącznie osuwiska te przenoszą rocznie ilość pyłu porównywalną z co najmniej dwiema globalnymi marsjańskimi burzami piaskowymi. To czyni z nich kluczowych graczy w kształtowaniu zapylonej atmosfery Marsa i wzorców meteorologicznych.
Niedawne badania prowadzone przez Valentina Bichkela z Uniwersytetu w Bernie (Szwajcaria) badają pochodzenie tych pasków. Dzięki dokładnej analizie ponad 2 milionów pasów nachyleń z 90 000 zdjęć orbit Marsa wykonanych w latach 2006–2024 (głównie z należącej do NASA sondy Mars Reconnaissance Orbiter) Bichkel odkrył zaskakującą prawdę: uderzenia meteoroidów nie są głównym winowajcą większości tych pyłowych kaskad.
Zamiast tego jego badania sugerują, że za zdecydowaną większość smug na zboczach odpowiadają sezonowe wahania aktywności wiatru i pyłu, a nie oddziaływania kosmiczne. „Uderzenia meteorytów i trzęsienia ziemi wydają się być zdarzeniami lokalnymi, ale w skali globalnej ich wpływ jest stosunkowo niewielki” – wyjaśnia Bichkel.
Aby dojść do tego wniosku, Bichkel połączył swoją obszerną analizę obrazu z danymi dotyczącymi globalnych zmian temperatury, prędkości wiatru, poziomu wilgoci powierzchniowej, osuwisk i aktywności diabła pyłowego. Nowoczesny algorytm głębokiego uczenia pozwolił mu określić dokładny czas i miejsce powstania pasków na Marsie, ujawniając wyraźne sezonowe trendy w ich wyglądzie.
Wyniki badania podkreślają silną korelację pomiędzy powstawaniem pasm zboczy a najbardziej zapylonymi porami roku na Marsie, zwłaszcza australijskim latem i jesienią, kiedy wiatry są wystarczająco silne, aby zdmuchnąć ziarna piasku wielkości ziaren. Godziny wschodu i zachodu słońca wydają się szczególnie korzystne dla tych wydarzeń, chociaż robienie zdjęć w tych słabszych okresach pozostaje wyzwaniem dla statków kosmicznych na orbicie.
W badaniu wskazano także pięć głównych „gorących punktów” pasm zboczy na powierzchni Marsa: Amazonis Planitia, region wokół Olympus Mons, Tharsis, Arabia Thera i Elysium Planitia – regiony charakteryzujące się stromymi zboczami, luźnymi osadami pyłu i warunkami wiatrowymi sprzyjającymi występowaniu tych kaskadowych zdarzeń.
Zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw tych niewielkich osuwisk pyłowych znacząco przyczynia się do zrozumienia obecnego systemu klimatycznego Marsa. Jak zauważa Colin Wilson, kierownik projektu ExoMars Trace Gas Orbiter: „Te obserwacje mogą pomóc w lepszym zrozumieniu tego, co dzieje się dzisiaj na Marsie”.
