Как и на Земле, на Марсе были заморожены полярные шапки, но в отличие от Земли, эти шапки сделаны из льда углекислого газа, а также водяного льда. Проблема в том, что, хотя зимняя шапка симметрична относительно южного полюса, остаточная шапка смещена примерно на три-четыре градуса. Используя данные космического корабля ESA Mars Express, ученые говорят, что виноваты две вещи: марсианская метеорологическая система и, что интересно, самый большой ударный кратер на Марсе, хотя он и не находится вблизи южного полюса.
Используя планетарный Фурье-спектрометр (PFS) на борту Mars Express, Марко Джуранна из Межпланетного Института исследований и исследований (IFSI), Рим, Италия, и его коллеги измерили температуру атмосферы Марса от земли до высоты 50 градусов. км над южной полярной областью.
Они составили график изменения температуры и других характеристик атмосферы в течение более половины марсианского года, а также наблюдали за тем, как диоксид углерода встраивается в южную ледяную шапку, когда осень на Марсе превращается в зиму. «Это не простой процесс. Мы обнаружили, что две региональные погодные системы развивались с середины осени до зимы, - говорит Джуранна.
Эти погодные системы происходят от сильных восточных ветров, которые дуют прямо в бассейн Эллады, крупнейшую ударную структуру на Марсе диаметром 2300 км и глубиной 7 км. Глубина кратера и крутой подъем стен отклоняют ветры и создают на Земле так называемые волны Россби. Это создает систему низкого давления около южного полюса в западном полушарии и систему высокого давления в восточном полушарии, снова около южного полюса.
Джуранна обнаружил, что температура системы низкого давления часто ниже точки конденсации углекислого газа, поэтому газ конденсируется и падает с неба, как снег, и накапливается на земле, как мороз. В системе высокого давления условия никогда не подходят для снега, поэтому происходит только замерзание грунта. Таким образом, южная полярная шапка строится двумя разными механизмами.
Области, которые имеют обширный снежный покров, не сублимируют летом, потому что они отражают больше солнечного света обратно в космос, чем поверхностные морозы. Морозные зерна, как правило, крупнее снежных и имеют более грубые поверхности. Рваная текстура удерживает больше солнечного света, вызывая сублимацию.
Таким образом, в западной части южной полярной шапки, построенной из снега и мороза, не только откладывается большее количество углекислого льда, но и медленнее сублимируется в течение лета, в то время как западная область, построенная из мороза, полностью исчезает. Это объясняет, почему остаточный колпачок не расположен симметрично вокруг южного полюса.
«Это было марсианское любопытство на протяжении многих лет», - говорит Джуранна. Благодаря Mars Express, ученые-планетарии теперь понимают новую грань этого удивительного, чуждого мира.
Источник: ЕКА
