היווצרות כפור שכיחה בכדור הארץ, אך כשזה קורה באזור קו המשווה הצחיח של מאדים אין זה עניין של מה בכך, בעיקר נוכח רמות קרינת השמש והאטמוספרה הדקה. באמצעות מערכת הדמיית משטח צבע וסטריאו (CaSSIS), מערכת מצלמות שפותחה ונבנתה על ידי צוות בינלאומי, בראשות פרופ' ניקולס תומאס מהמכון לפיזיקה באוניברסיטת ברן ומותקנת על מקפת שיירי הגז אקסו מארס (ExoMars Trace Gas Orbiter) ששוגרה ב-2016, גילה צוות מחקר בינלאומי בהובלת ד"ר אדומס ולנטינאס את הכפור - לראשונה באזור זה.
מערכת מתקדמת זו צופה במאדים מאז אפריל 2018 ומספקת תמונות צבעוניות ברזולוציה גבוהה של פני השטח של כוכב הלכת האדמדם, זאת כחלק מתוכנית אקסו מארס (ExoMars), בהובלת סוכנות החלל האירופית (ESA), שמטרתה המרכזית היא חיפוש אחר סימני חיים בסביבה הקדומה או הנוכחית של מאדים.
3 צפייה בגלריה
כפור שזוהה על אולימפוס מונס, הר הגעש הגבוה ביותר לא רק במאדים אלא בכל מערכת השמש
(צילום: ESA/DLR/FU Berlin (A. Valantinas))
הכפור זוהה על ראשי ההרים הגבוהים ביותר במאדים ובמערכת השמש כולה - הרי הגעש ת'רסיס (Tharsis) - כולל באולימפוס מונס (Olympus Mons), שנחשב להר הגבוה ביותר הידוע במערכת השמש, ומתנשא לגובה של כ-21 ק"מ מעל המישורים שמסביב.
החוקרים הסבירו כי היווצרות כפור זו לא הייתה צפויה, מכיוון שהרים אלה שוכנים בקווי רוחב בסמוך לקו המשווה של מאדים. "בקווי הרוחב הנמוכים הללו, קרינת השמש הגבוהה שומרת על טמפרטורות גבוהות של פני השטח. לכן, לא ציפינו שיימצא שם כפור", אמר ד"ר ולנטינאס, שעד אוקטובר 2023 נמנה על המחלקה למדעים פלנטריים של המכון לפיזיקה באוניברסיטת ברן, וכיום נמנה על צוות המחקר של המחלקה למדעי כדור הארץ, מדעי הסביבה ומדעים פלנטריים של אוניברסיטת בראון.
יתרה מזו, האטמוספרה הדקה של מאדים אינה יעילה בקירור פני השטח, ולכן משטחים בגובה רב עשויים להתחמם כמו משטחים בגובה נמוך, בניגוד למה שקורה על פני כדור הארץ. תופעה נפוצה הן על כדור הארץ והן על מאדים היא שהאוויר שעולה כתוצאה מהרוח האנאבטית (רוח חמה הנושבת במדרון ההר לעבר הפסגה כתוצאה מחימום השמש), מתקרר אדיאבטית (קירור של האוויר כשהוא עולה באטמוספרה), ויוצר בסופו של דבר עיבוי.
מדע בין כוכבים - פרק 4 - מאדים
תופעה זו גרמה לענן המוארך מעל ארסיה מונס (Arsia Mons), הר הגעש הדרומי ביותר מבין השלושה, אך גם למרבצי הכפור שהתגלו במחקר שפורסם בכתב העת Nature Geoscience. "הכפור הדק נוכח לזמן קצר, שעות ספורות לפני הזריחה, אז הוא מתאדה באור השמש", מסביר ד"ר ולנטינאס.
על מנת לזהות את הכפור, ד"ר ולנטינאס ועמיתיו ניתחו יותר מ-5,000 תמונות, תוך אימות והשוואה לתמונות שהופקו על ידי מארס אקספרס (גשושית של סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל האיטלקית, ששוגרה ב-2 ביוני 2003). "הממצאים ממחישים עד כמה חשוב הניטור ארוך הטווח של תהליכים פלנטריים, שכן תופעות מסוימות מתגלות רק על ידי השוואה של מדידות מרובות לאורך זמן", מסביר ד"ר ארנסט האובר מהמכון למחקר פלנטרי בברלין, שנמנה על צוות המחקר.
למרות היותם דקים - ככל הנראה בעובי של שערה אנושית - מרבצי הכפור שהתגלו מכסים שטח עצום. "ההערכה היא שמדובר בכ-150 אלף טון של מים, שנעים בין האטמוספרה לפני השטח על בסיס יומי בעונות הקרות של מאדים, כמות שוות ערך לכ-60 בריכות שחייה אולימפיות", אומר ד"ר ולנטינאס. "ההבנה היכן ניתן למצוא מים, וכיצד הם נעים בין המאגרים השונים, רלוונטית להיבטים רבים של חקר מאדים", מוסיף פרופ' תומאס.
"גילוי הכפור בפסגות הגבוהות ביותר במערכת השמש יאפשר לנו לחדד את הבנת מחזור המים הנוכחי על מאדים. כך ניתן יהיה לחזות טוב יותר את מזג האוויר במאדים, מתוך כוונה לחקר עתידי, אך גם להבין טוב יותר את האקלים בעבר של כוכב הלכת הזה ואת הפוטנציאל שלו לתמיכה בחיים", סיכם ד"ר ולנטינאס.
