Marsin napalakit

Marsin napalakit ovat jäätiköitä, jotka sijaitsevat Marsin pohjois- ja etelänavan ympärillä. Ne vaihtelevat kooltaan vuodenaikojen mukaan, sillä ne koostuvat osin hiilidioksidijäästä, joka sublimoituu helposti Marsin mitassa lämpimänä vuodenaikana planeetan kaasukehään. Napalakkien ydin on vesijäätä. Pohjoinen napalakki on eteläistä suurempi, koska Mars on kaukana Auringosta juuri Marsin pohjoisen keskikesällä. Marsin napalakeissa on ylhäältä päin katsoen spiraalimaisesti muodostuneita kanjoneita, joiden arvellaan syntyneen ajan mukana haihtumis-jähmettymisprosessin tuloksena. Aikaisemmin niitä pidettiin tuulen tuivertamina. Napalakkien lähelle kehittyy Marsin syksyllä vuodenaikoina udusta ja pilvistä koostuva napahuntu.

Marsin napalakit koostuvat ytimeltään vesijään ja hiilidioksidijään kerroksista, ja talvella ne laajenevat suurelle alueelle. Nopeimmillaan ne vetäytyvät jopa 100 km/päivävauhtia.^[1] ja peittävät maksimissaan noin 10% planeetan pinnasta. Napalakkeja ympäröi kylmänä vuodenaikana napahuntu.

Vuodenaikojen vaikutus napalakkeihin

Marsin vuodenajat
Longitudi Ls	Marsin etäisyys Auringosta AU	Pohjoinen	Eteläinen
0° (360°)	1,56	kevätpäiväntasaus	syyspäiväntasaus
90°	1,65	kesäpäivänseisaus	talvipäivänseisaus
180°	1,45	syyspäiväntasaus	kevätpäiväntasaus
270	1,38^[2]	talvipäivänseisaus	kesäpäivänseisaus

Pohjoinen napalakki

Marsin pohjoinen hiilidioksidinapalakki alkaa kasvaa syyspäiväntasauksen tienoilla (Ls 180°) kasvaen laajimmilleen (Ls 325°) ja on taas sublimoitunut takaisin kaasukehään Marsin asemassa Ls 70°.^[3] Pohjoinen napahuntu häviää suureksi osaksi kun Ls on noin 25°^[4], mutta kokonaan se katoaa välillä Ls=54°-106°. Talvella pohjoisen napalakin alueelle tiivistyy hiilidioksidijääpilviä noin ajalla Ls=109. Napalakin reuna pysähtyy jostain syystä paikoilleen Ls = 55° - 70° noin leveydellä 70°, ainakin pituusasteiden 135-300 välillä.^[4]

Eteläinen napalakki

Marsin eteläinen napalakki laajenee jopa eteläiselle leveydelle 50°.^[3] Eteläinen hiilidioksidinapalakki alkaa kasvaa Marsin etelän syksyllä kun Ls=45°, on suurimmillaan kevättalvella kun Ls=145° ja on sublimoitunut takaisin alkukesästä kaasukehään, kun Ls=235°^[3]. Nopeinta hiilidioksidin sublimoituminen kaasukehään on kun Ls=228°, ja napalakin vetäytyminen on nopeinta perihelissä, kun Ls=245°. Napalakki vetäytyy vakionopeudella, kun Ls>285°.^[5]

Marsin pohjoinen napalakki

Planum Boreum, Marsin pohjoinen napa-alue.

Planum Boreum on Marsin pohjoisnavan ympärillä oleva alava alue, joka sijaitsee keskellä suurta Vastitas Borealis-nimistä alankoa. Alue oli muinoin merta. Siellä on vesijäästä koostuva napalakki jota ympäröi vaihteleva hiilidioksidijään kenttä. Kun hiilidioksidijää sublimoituu Marsin kaasukehään, se paljastaa tummia dyynikenttiä. Täällä syntyy kesäisin pölymyrskyjä. Pohjoisessa napalakissa on nopeiden tuulten puhaltamia kanjoneita, jotka näyttävät koostavan spiraalimaisen kuvion. Jäähän uurtuneet kanjonit paljastavat ruskeita pölykerroksia ja valkeita jääkerroksia.

Vuonna 1999 Hubblen teleskooppi havaitsi alueelta 1750 km:n läpimittaisen hurrikaania muistuttavan pilvimuodostuman, jonka myrskyn silmän läpimitta oli 320 km. Marsin pohjoisen napalakin säde on 600 km, ja se on jopa 3 km paksu. Se sisältää vettä 1,2 miljoonaa km³. Talvella pohjoinen napalakki laajenee hiilidioksidijääkerroksena 62–63,5°, jopa 55° leveysasteelle asti.^[6]^[7]. Kesällä se sulaa noin 83° leveydelle. Pohjoisen talvi on Marsissa lämpimämpi kuin etelän talvi, sillä Mars on silloin lähempänä Aurinkoa, vaikka kääntääkin pohjoisnavan pois Auringosta Marsin kaamokseen.

Keväällä napalakin reunoilla on 15% painosta pölyä, ja se on vesijäätä, mutta navoille mentäessä vesijään osuus pienenee, ja hiilidioksidijään määrä kasvaa. Navalla on lähes yksinomaan kuivaa hiilidioksidijäätä, ja käytännössä ei lainkaan pölyä. Marsin pohjoinen napalakki oli lokakuun 15. päivän tienoilla 1996 laajimmillaan, 70 leveysasteen tienoilla. Pohjoinen napalakki muistuttaa silloin kulmiomaista kuusikulmiota. Marsin keskikeväällä tammikuussa 1997 napalakki oli 70 leveysasteella, ja varhain Marsin kesällä maaliskuussa 1997 noin 80-82 leveysasteelle pysyvän vesijään alueelle. Pohjoisen napalakin ulkopuolella näkyy silloin erillisiä jään alueita, jotka useimmiten jäisiä kraatterien pohjia.^[8].

Planum Boreumissa on valtava tulen kuluttama kanjoni, Chasma Boreale. Se on 100 km leveä, 2 km syvä. Marsin pohjoisnapaa ympäröi kolme suurta tummaa dyynikenttää 75°–85° pohjoista leveyttä. Suurin on Olympia Undae, joka ulottuu 100°:lta itäistä pituutta 240°:lle itäistä pituutta. Abalos Undae sijaitsee pituusasteiden 261° itäistä ja 280° itäistä välissä ja Hyperboreale Undae asteiden 311° itäistä ja 341° itäistä välissä.

Marsin eteläinen napalakki

Planum Australe on Marsin eteläisen napalakin alue, mikä ulottuu 75° leveysasteen eteläpuolelta etelänavalle. Alue on korkeaa kraatterien täyttämää ylänköä. Marsin eteläinen napalakki on 350 km:n läpimittainen, tutkamittausten mukaan jopa 3,7 km:n paksuinen enimmäkseen vesijäästä ja myös hiilidioksidijäästä koostuva "kakku", joka kehittää talvella ympärilleen tavallisesti 55° eteläiselle leveysasteelle ulottuvan sydäntalvella metrin paksuisen hiilidioksidijään alueen^[9]. Marsin kuori ei ole juuri painunut jään painosta kasaan, niin kuin Maan jäätikköalueella, sillä Marsin kuori on Maan kuorta jäykempi.

Kesällä sulamaton napalakin ydinalue lienee enimmäkseen vesijäätä, joka päällä on 8-10 metriä hiilidioksidijäätä. Napalakin ympärillä on myös ikiroutaa. Heijastavin napalakin osa on 85% hiilidioksidijäätä, 15% vesijäätä. Eteläisellä napalakilla hiilidioksidijään lämpötila on -125 °C, vesijään lämpötila on -95 °C, ja jäättömien kohtien -55 °C.^[10] Napalakin keskus on 150 km pohjoiseen varsinaisesta etelänavasta. Eräiden tietojen mukaan se on paikassa 83° eteläistä leveyttä, 60° itäistä pituutta.^[11] Itäisellä alueella liikkuu matalapaineita, jotka johtuvat Hellasin ja Argyren altaista. Ne luovat valkeaa lunta, läntisellä alueella on tummempaa.

Katso myös

Marsin vuodenajat

Lähteet

↑ Günther D. Roth: Tähtiopas. s, 159.
↑ Mike Caplinger: Seasons on Mars 1994. Malin Space Science Systems. (englanniksi)
↑ ^a ^b ^c Zuber, T. & Smith, David E.: Variations in the Masses of the Seasonal Polar Icecaps Over 3 Mars Years (pdf) Fourth Mars Polar Science Conference. 2006. Viitattu 28.11.2020. (englanniksi)
↑ ^a ^b Erard, Stephane: Mars 1995 opposition from Pic du Midi. 15.1.2006. Lesia, L’Observatoire de Paris. Arkistoitu 31.8.2007. Viitattu 28.11.2020. (englanniksi)
↑ Giovanni: La calotta polare sud di Mars. Astronomia. La rivista dell'Unione Astrofili Italiani, 6.2006, nro 3, s. 30–37. ISSN 0392-2308 Artikkelin tiivistelmä. (englanniksi)
↑ The South Polar Region. Dustymars.net. 12.2.2009. Arkistoitu 25.3.2009. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)
↑ http://www.dustymars.net/NPR.htm (Arkistoitu – Internet Archive)
↑ Scientific Background Information Btc.montana.edu. Arkistoitu 7.5.2021. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)
↑ Linnaluoto, Seppo: Marsin tutkimus Ursa. Arkistoitu 11.6.2008. Viitattu 3.5.2007.
↑ Polar Ice Caps – Mars' South Polar Cap in Summer 2001 Mars Odyssey – Nasa. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)
↑ http://www.dustymars.net/Observing_Mars_3^{[vanhentunut linkki]}

Aiheesta muualla

[1] Günther D. Roth: Tähtiopas. s, 159.

[msss-2] Mike Caplinger: Seasons on Mars 1994. Malin Space Science Systems. (englanniksi)

[lpi-3] Zuber, T. & Smith, David E.: Variations in the Masses of the Seasonal Polar Icecaps Over 3 Mars Years (pdf) Fourth Mars Polar Science Conference. 2006. Viitattu 28.11.2020. (englanniksi)

[lesia-4] Erard, Stephane: Mars 1995 opposition from Pic du Midi. 15.1.2006. Lesia, L’Observatoire de Paris. Arkistoitu 31.8.2007. Viitattu 28.11.2020. (englanniksi)

[5] Giovanni: La calotta polare sud di Mars. Astronomia. La rivista dell'Unione Astrofili Italiani, 6.2006, nro 3, s. 30–37. ISSN 0392-2308 Artikkelin tiivistelmä. (englanniksi)

[6] The South Polar Region. Dustymars.net. 12.2.2009. Arkistoitu 25.3.2009. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)

[7] ttp://www.dustymars.net/NPR.htm (Arkistoitu – Internet Archive)

[8] Scientific Background Information Btc.montana.edu. Arkistoitu 7.5.2021. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)

[9] Linnaluoto, Seppo: Marsin tutkimus Ursa. Arkistoitu 11.6.2008. Viitattu 3.5.2007.

[10] Polar Ice Caps – Mars' South Polar Cap in Summer 2001 Mars Odyssey – Nasa. Viitattu 27.11.2020. (englanniksi)

[11] ttp://www.dustymars.net/Observing_Mars_3^{[vanhentunut linkki]}

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]