Severní polární čepička Marsu se rozprostírá přes vrchol Rudé planety v délce zhruba 1 000 kilometrů (620 mil). V největší tloušťce se čepice hromadí asi 2,7 km (9 000 stop) vysoko, ale směrem k vroubkovaným okrajům se ztenčuje, kde hluboké kaňony a menší koryta vyřezávají do čepice spirálovitý vzor.
Poblíž jednoho okraje severní polární čepičky stojí zvláštní útvar jménem Udža. Udža, pojmenovaný po městě na Sibiři, o průměru 45 km (28 mil), je klasifikován jako kráter. Přesto je téměř skrytý, protože jeho skalnatý okraj s ostrými hranami vykukuje zpod vrstev polární čepičky.
Nově zveřejněný snímek Udzhy byl pořízen na viditelných vlnových délkách během místního léta. Pochází z THEMIS, Thermal Emission Imaging System, vícevlnové kamery na orbiteru NASA Mars Odyssey. Vidíme Udžu obklopenou tmavými, vrstevnatými vrstvami většinou pokrytými jasnými nánosy vodního ledu.
Polární čepičky Marsu, které jsou dostatečně velké na to, aby je bylo možné zahlédnout i zadními dalekohledy ze Země, tvoří archiv nedávné klimatické historie planety. Záznam je zapsán ve vrstvě po vrstvě prachu a ledu.
Každá polární zima je svědkem nahromadění námrazy na bázi oxidu uhličitého, která padá jako lehký sníh a kondenzuje přímo z atmosféry, když teploty klesnou na -130 stupňů Celsia (minus 202 Fahrenheitů). To vytváří tenkou „polární čepici“, která sahá až k asi 60 stupňům severní šířky. Tato vrstva připomíná vrstvu sněhové pokrývky, která se každou zimu nasbírá na severní polokouli Země.
Na Marsu se námraza sráží kolem prachových částic, které přinášejí větry z celé planety. Když mráz následující léto zmizí, zanechá za sebou prach spolu se zbytkovou polární čepičkou, která je vyrobena z vodního ledu.
Jak roky plynou, prašné vrstvy se pomalu hromadí, zatímco hlavní klimatické jevy čas od času přerušují. Tyto události, vědcům stále špatně pochopené, brání vrstveným usazeninám v tom, aby vykazovaly monotónní pravidelnost.
Polární palačinky
Kromě ročního cyklu ukládání mrazu podstupují marťanské polární čepičky cykly na delších časových úsecích. Rotační osa planety mění svůj sklon vzhledem ke své oběžné dráze po dobu několika milionů let. Na měřítkách 100 000 let nebo tak zažije osa menší naklonění.
A konečně, samotná oběžná dráha planety prochází změnami v podobných časových měřítcích, které mění závažnost ročních období. Každý z těchto delších než ročních cyklů propůjčuje polárním materiálům podpis. Jako by do stohu pohankových palačinek bylo sem tam vloženo pár podmáslí.
V temných korytech, které obklopují Udžu, leží složitá historie marťanského klimatu – kdyby to vědci dokázali jasně přečíst! Nedávná práce se zaměřila na matematickou analýzu vzorů nalezených v exponovaných vrstvách.
Cílem, který je splněn pouze částečně, je identifikovat široké vzorce změn a porovnat je s vypočítanými změnami na oběžné dráze a rotační ose Marsu.
Pokud je Udža skalnatá mísa plná nánosů ledu a prachu, její jižní bok se zdá překvapivě hladký a nevýrazný. Tento materiál sahá od okraje dolů k širokému žlabu na úpatí svahu, asi 600 metrů (2 000 stop) pod okrajem v nadmořské výšce. Co pokrývá svah? Kam zmizely jeho vrstvy?
Snímky THEMIS pořízené pozdě v noci ukazují, že svah je teplejší než zbytek Udžy a tmavé vrstvy, přičemž skalnatý okraj je nejteplejší ze všech. To je rozumné vzhledem k tomu, že svah směřuje na jih a jihozápad směrem ke Slunci, jinými slovy. Jak ukazuje malebná vyhlídka, většina krajiny je extrémně plochá a velká část vysoce odráží bílý led. Takže všude tam, kde se místní svahy nakloní ke Slunci přímočařeji, oteplí se.
Je možné, že svah postrádá vrstvení, které je vidět všude, protože je vyroben z trosek, které se uvolnily z navrstvených sedimentů a byly rozfoukány větrem. Svah může také obsahovat skalnatý materiál, který zvětrával z okrajové skály a stékal dolů.
Materiál, zredukovaný na nespočetné množství jednotlivých kousků, klouzal, mísil se, sléval a zhroutil do relativně homogenní hmoty. Může být dokonce suchý a uvolněný. Ale pravděpodobnější sázka říká, že je relativně pevný, pevně držený vodou, která se propracovala do materiálu a zamrzla.
