Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων αποκάλυψε ένα νέο, συναρπαστικό κεφάλαιο στην ιστορία του Άρη. Στο κέντρο του παγωμένου στροβίλου που στροβιλίζεται πάνω από τον βόρειο πόλο του πλανήτη, οι ερευνητές εντόπισαν κάτι απροσδόκητο: μια ατμόσφαιρα εγκλωβισμένη σε ακραίο ψύχος και σκοτάδι, όπου τα επίπεδα όζοντος εκτοξεύονται στα ύψη. Το φαινόμενο, που παρατηρήθηκε με δεδομένα από τα τροχιακά σκάφη του ESA και της NASA, ίσως προσφέρει ενδείξεις για τη χημική ιστορία του πλανήτη και το αν κάποτε υπήρχαν οι συνθήκες για να αναπτυχθεί ζωή.
Κατά τη διάρκεια του μακρού αρειανού χειμώνα, ένα τεράστιο πολικό στροβιλισμένο ρεύμα αέρα σχηματίζεται πάνω από τον βόρειο πόλο του πλανήτη, εγκλωβίζοντας την ατμόσφαιρα σε συνθήκες ψύχους που φτάνουν έως και 40 βαθμούς Κελσίου χαμηλότερα από τις θερμοκρασίες εκτός του στροβίλου. Μέσα σε αυτήν την παγωμένη «φυσαλίδα», η ατμόσφαιρα βυθίζεται στο απόλυτο σκοτάδι, αφού ο Ήλιος δεν ανατέλλει για μήνες.
«Η ατμόσφαιρα μέσα στον πολικό στρόβιλο, από την επιφάνεια έως περίπου 30 χιλιόμετρα ύψος, βρίσκεται σε ακραίο ψύχος», εξήγησε ο Dr. Kevin Olsen του University of Oxford, παρουσιάζοντας τα ευρήματα στο EPSC-DPS2025 Joint Meeting στο Ελσίνκι.
Σε αυτές τις συνθήκες, το ελάχιστο νερό που υπάρχει στην ατμόσφαιρα του Άρη παγώνει και κατακάθεται στην πολική παγοκάλυψη. Το αποτέλεσμα είναι εντυπωσιακό: το όζον αρχίζει να συσσωρεύεται ανεξέλεγκτα.
Στον πλανήτη μας, το όζον σχηματίζει το γνωστό προστατευτικό στρώμα που μας προφυλάσσει από την υπεριώδη ακτινοβολία. Στον Άρη, ωστόσο, η ύπαρξη όζοντος είναι πιο ασταθής, καθώς διασπάται εύκολα όταν το ηλιακό φως διαχωρίζει τα μόρια του νερού στην ατμόσφαιρα, απελευθερώνοντας χημικές ενώσεις που το καταστρέφουν.
Όταν όμως το νερό παγώνει πλήρως, αυτές οι αντιδράσεις σταματούν. Το αποτέλεσμα είναι ένα μοναδικό περιβάλλον, όπου το όζον αυξάνεται διαρκώς, φτάνοντας σε συγκεντρώσεις πολύ υψηλότερες από το συνηθισμένο.
Το όζον είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό αέριο στον Άρη. Είναι μια δραστική μορφή οξυγόνου που μας δείχνει πόσο γρήγορα συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα. Μετρώντας πόσο υπάρχει και πώς μεταβάλλεται, μπορούμε να καταλάβουμε πώς εξελίχθηκε η ατμόσφαιρα του πλανήτη με την πάροδο του χρόνου και αν κάποτε υπήρχε ένα προστατευτικό στρώμα όζοντος, όπως στη Γη.
Η ιδέα αυτή συνδέεται άμεσα με το ExoMars Rosalind Franklin rover του ESA, το οποίο προγραμματίζεται να εκτοξευτεί το 2028. Αν ο Άρης διέθετε κάποτε ένα σταθερό στρώμα όζοντος, αυτό θα μπορούσε να έχει προστατεύσει την επιφάνειά του από την ακτινοβολία, καθιστώντας τον πλανήτη πιο φιλόξενο για τη ζωή πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.
Ο πολικός στρόβιλος του Άρη δημιουργείται από τον συνδυασμό της εποχικής αλλαγής και της αξονικής κλίσης των 25,2 μοιρών του πλανήτη. Όπως και στη Γη, η κλίση αυτή προκαλεί την εναλλαγή εποχών: όταν τελειώνει το βόρειο καλοκαίρι, ένα τεράστιο ρεύμα αέρα αρχίζει να περιστρέφεται πάνω από τον πόλο, διατηρώντας τον εγκλωβισμένο σε παγετώδη συνθήκες έως την άνοιξη.
Κάποιες φορές, όπως συμβαίνει και στη Γη, ο στρόβιλος αποσταθεροποιείται, παρασύροντας παγωμένο αέρα σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη — μια σπάνια ευκαιρία για τους ερευνητές να μελετήσουν το εσωτερικό του.
Οι χειμώνες στον βόρειο πόλο του Άρη βυθίζονται σε απόλυτο σκοτάδι, κάτι που καθιστά τη μελέτη τους εξαιρετικά δύσκολη. Τώρα όμως μπορούμε να διακρίνουμε με ακρίβεια αν οι παρατηρήσεις μας προέρχονται από το εσωτερικό ή το εξωτερικό του στροβίλου, και έτσι να κατανοήσουμε πραγματικά τι συμβαίνει μέσα σε αυτό το περιβάλλον.
Η ερευνητική ομάδα συνδύασε δεδομένα από δύο διαφορετικές αποστολές. Ο Olsen και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν το Atmospheric Chemistry Suite (ACS) του ExoMars Trace Gas Orbiter του ESA, το οποίο μελετά την ατμόσφαιρα του Άρη αναλύοντας το ηλιακό φως καθώς περνά μέσα από αυτήν. Οι διαφορετικές απορροφήσεις του φωτός αποκαλύπτουν ποια αέρια υπάρχουν και σε ποια ύψη.
Ωστόσο, η τεχνική αυτή δεν μπορεί να λειτουργήσει κατά τη διάρκεια του αρειανού χειμώνα, όταν ο Ήλιος δεν ανατέλλει ποτέ πάνω από τον βόρειο πόλο. Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι ερευνητές στράφηκαν στο Mars Climate Sounder του Mars Reconnaissance Orbiter της NASA, το οποίο μετρά τις θερμοκρασίες της ατμόσφαιρας. Έτσι μπορούσαν να εντοπίσουν πότε και πού ακριβώς βρισκόταν το σκάφος μέσα στο στρόβιλο.
Αναζητήσαμε μια απότομη πτώση θερμοκρασίας — το πιο καθαρό σημάδι ότι βρισκόμαστε μέσα στον στρόβιλο. Συγκρίνοντας τα δεδομένα από τα δύο σκάφη, είδαμε ξεκάθαρες διαφορές στη χημεία της ατμόσφαιρας μέσα και έξω από το φαινόμενο. Είναι μια μοναδική ευκαιρία να κατανοήσουμε πώς οι συνθήκες της πολικής νύχτας επιτρέπουν στο όζον να συσσωρεύεται.
Η ανακάλυψη αυτή δεν αφορά μόνο τη μετεωρολογία του Κόκκινου Πλανήτη, αλλά και τη βαθύτερη κατανόηση της εξέλιξης της ατμόσφαιράς του. Εάν ο Άρης κάποτε διέθετε περισσότερο νερό και ένα παχύτερο στρώμα ατμόσφαιρας, η παρουσία όζοντος θα μπορούσε να είχε λειτουργήσει σαν φυσική ασπίδα, προσφέροντας συνθήκες που ευνοούσαν την ανάπτυξη μικροβιακής ζωής.
[source]
