Τετράγωνο χιόνι, πάγος χωρίς νερό: Ο χειμώνας στον Άρη είναι πραγματικά εξωγήινος

Αν πεθυμήσατε Χριστούγεννα με χιόνι, μπορείτε να θαυμάσετε μερικά χειμερινά ενσταντανέ από τον Άρη.

Μόνο που το χιόνι που βλέπετε δεν είναι αυτό που ξέρουμε στη Γη.

Στον Άρη, οι χιονονιφάδες έχουν σχήμα κύβου και το μεγαλύτερο μέρος του χιονιού δεν αποτελείται καν από νερό.

«Όταν ο χειμώνας έρχεται στον Άρη, η επιφάνεια του πλανήτη μεταμορφώνεται σε ένα απόκοσμο εορταστικό σκηνικό» λέει η NASA σε ανακοίνωσή της.

Ένα μέρος του πάγου που συσσωρεύεται τον χειμώνα σε ορισμένες περιοχές του πλανήτη είναι κανονικός πάγος νερού, όπως ο πάγος που γνωρίζουμε στη Γη.

Όμως το μεγαλύτερο μέρος είναι «ξηρός πάγος», δηλαδή πάγος διοξειδίου του άνθρακα, περισσότερο γνωστός ως ξηρός πάγος.

Χιόνι από πάγο νερού δεν πέφτει σχεδόν ποτέ στον Κόκκινο Πλανήτη. Επειδή η θερμοκρασία και η ατμοσφαιρική πίεση βρίσκονται σε τόσο χαμηλά επίπεδα, οι παγοκρύσταλλοι νερού που τυχαίνει να σχηματιστούν ψηλά στην ατμόσφαιρα εξαχνώνονται, δηλαδή μετατρέπονται απευθείας από στερεό σε αέριο, πριν φτάσουν στο έδαφος.

Μόνο το χιόνι διοξειδίου του άνθρακα πέφτει στην επιφάνεια, αν και κανένα μέρος του πλανήτη δεν δέχεται πάνω από ενάμισι μέτρο χιονόπτωσης, παρόλο που η θερμοκρασία σπάνια ανεβαίνει πάνω από το μηδέν ακόμα και στη διάρκεια του καλοκαιριού.

«Το χιόνι που πέφτει είναι αρκετό για να περπατήσει κανείς πάνω του με χιονοπέδιλα» λέει ο Σιλβέν Πικέ, πλανητολόγος του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια, ο οποίος μελετά τα καιρικά φαινόμενα στον Άρη.

«Αν πάλι θέλετε να κάνετε σκι θα πρέπει να βρείτε κάποιον κρατήρα ή γκρεμό, όπου το χιόνι μπορεί να συσσωρευτεί σε κεκλιμένες επιφάνειες».

Πάγος νερού διακρίνεται στη λεκάνη αυτού του κρατήρα στη λεκάνη Vastitas Borealis (ESA/DLR/FU Berlin)

Συνθήκες παγετού

Χιόνι πέφτει μόνο στις περιοχές των πόλων, όπου η θερμοκρασία πέφτει τον χειμώνα στους -123 βαθμούς Κελσίου.

Και πέφτει μόνο στη διάρκεια της νύχτας και εφόσον υπάρχει συννεφιά.

Φωτογραφίες με το χιόνι να πέφτουν δεν υπάρχουν, δεδομένου ότι οι δορυφόροι που κινούνται σε τροχιά γύρω από τον Άρη δεν μπορούν να δουν μέσα από τα σύννεφα, και καμία αποστολή στην επιφάνεια δεν θα άντεχε τόσο ακραίο ψύχος.

Γνωρίζουμε όμως ότι στον Άρη πέφτει χιόνι χάρη στον δορυφόρο MRO  της NASA, εξοπλισμένο να βλέπει μήκη κύματος που βρίσκονται έξω από τις δυνατότητες της ανθρώπινης όρασης. Μπόρεσε έτσι να ανιχνεύσει χιόνι ξηρού πάγου που φτάνει μέχρι το έδαφος.

Το κάλυμμα πάγου στον Βόρειο Πόλο του Άρη. Πάγος καλύπτει και τον νότιο πόλο (ESA/DLR/FU Berlin; NASA)

Κυβιστικό χιόνι

Οι χιονονιφάδες που γνωρίζουμε στη Γη έχουν έξι ακτίνες λόγω της διάταξης που παίρνουν τα μόρια του νερού όταν κρυσταλλώνονται και γίνονται πάγος.

Όμως οι κρύσταλλοι αυτοί διαφέρουν στην περίπτωση του ξηρού πάγου. «Επειδή το διοξείδιο του άνθρακα έχει τετραπλή συμμετρεία, γνωρίζουμε ότι οι χιονονιφάδες ξηρού πάγου θα είχαν σχήμα κύβου» εξηγεί ο Πικό.

Οι κυβικές χιονινιφάδες μόλις που θα ήταν ορατές με γυμνό μάτι, καθώς έχουν μικρότερο πλάτος από μια ανθρώπινη τρίχα.

Χιονονιφάδα νερού (αριστερά) δίπλα σε χιονονιφάδα διοξειδίου του άνθρακα, η οποία είναι 100 φορές μικρότερη

Πάχνη

Εκτός από το χιόνι ξηρού πάγου που πέφτει στον ουρανό, πάγος μπορεί να σχηματιστεί και απευθείας στο έδαφος ως πάχνη –είτε από νερό είτε από διοξείδιο του άνθρακα.

Τέτοια πάχνη μπορεί να σχηματιστεί σε μεγάλο μέρος του πλανήτη και όχι μόνο κοντά στους πόλους.

Διαβάστε επίσης: Πάχνη ξηρού πάγου καλύπτει την Ελλάδα του Άρη

Η αρειανή πάχνη είναι γνωστή απ0ό τις αμερικανικές αποστολές Viking τη δεκαετία του 1970, ενώ πιο πρόσφατα ο δορυφόρος Mars Odyssey της NASA απαθανάτισε στρώματα πάχνης που σχηματίζονται τη νύχτα και εξαχνώνονται με τον πρωινό ήλιο.

Ανοιξιάτικοι θερμοπίδακες

Ένα από τα πλέον θεαματικά φαινόμενα έρχεται με το τέλος του χειμώνα, όταν ο συσσωρευμένος πάγος αρχίζει όχι να λιώνει αλλά να εξαχνώνεται. Αφήνει έτσι πίσω του μια ποικιλία από παράξενα και όμορφα μοτίβα στον πάγο, τα οποία θυμίζουν στους επιστήμονες ιστούς αράχνης, τηγανητά αβγά ή ελβετικό τυρί με τρύπες.

Η εξάχνωση του πάγου προκαλεί επίσης την εμφάνιση θερμοπιδάκων. Ο ημιδιαφανής πάγος επιτρέπει στην ασθενική λιακάδα να φτάσει βαθιά στο εσωτερικό του και να σχηματίσει θύλακες αερίου, οι οποίοι τελικά εκρύγνυνται και εκτοξεύουν σκόνη στον αέρα.

Εκτός από όμορφοι, οι πίδακες είναι και χρήσιμοι, επισημαίνει η NASA: τα ίχνη που αφήνουν αποκαλύπτουν προς ποια κατεύθυνση πνέουν οι αρειανοί άνεμοι.