У ученых теперь есть ответ на странные темные пятна возле южных полярных ледяных шапок на Марсе. Они предоставили подробные изображения веерообразных темных разметок, которые обычно имеют ширину от 15 до 46 метров (50-100 футов) и могут появиться в течение недели.
Каждая весна приносит сильные извержения на южную полярную ледяную шапку Марса, согласно исследователям, интерпретирующим новые наблюдения орбитального спутника Марса Одиссея НАСА.
Струи углекислого газа, вырывающиеся из ледяной шапки, когда она прогревается весной, поднимают темный песок и пыль высоко в воздух. Темный материал падает на поверхность, создавая темные пятна на ледяной шапке, которые долго озадачивали ученых. Вывод извержений углекислого газа из-под согревающей ледяной шапки решает загадку пятен. Это также показывает, что эта часть Марса гораздо более динамично активна, чем ожидалось для любой части планеты.
«Если бы вы были там, вы бы стояли на плите из углекислого льда», - сказал Фил Кристенсен из Университета штата Аризона, Темпе, главный исследователь камеры Одиссея. «Вокруг вас грохочущие струи углекислого газа выбрасывают в воздух пару сотен футов песка и пыли».
Вы также почувствуете вибрацию в сапогах скафандра, сказал он. «Ледяная плита, на которой вы стоите, поднимается над землей под давлением газа у основания льда».
Команда начала свое исследование в попытке объяснить таинственные темные пятна, веерообразные отметки и особенности в форме пауков, которые можно увидеть на изображениях, которые камеры Одиссеи и Марса Global Surveyor наблюдали на ледяной шапке у южного полюса Марса.
Темные пятна, обычно от 15 до 46 метров (от 50 до 150 футов) в ширину и на расстоянии нескольких сотен футов друг от друга, появляются каждую южную весну, когда солнце поднимается над ледяной шапкой. Они сохраняются в течение нескольких месяцев, а затем исчезают - только чтобы появиться в следующем году, после того, как из-за зимних холодов на крышке появился новый слой льда. Кажется, что большинство пятен повторяется в тех же местах.
Более ранняя теория предполагала, что пятна были кусочками теплой голой земли, обнаженной после исчезновения льда. Однако камера «Одиссея», которая видит как в инфракрасном, так и в видимом диапазоне длин волн, обнаружила, что пятна почти такие же холодные, как лед углекислого газа, предполагая, что они были всего лишь тонким слоем темного материала, лежащего на поверхности льда, и сохраняли охлажденный этим. Чтобы понять, как получается этот слой, команда Кристенсена использовала камеру - систему теплового излучения - для сбора более 200 изображений одной области ледяной шапки с конца зимы до середины лета.
Некоторые места оставались без пятен в течение более 100 дней, затем появилось много пятен за неделю. Темные отметины в форме вееров формировались только через несколько дней или недель после появления пятен, но некоторые вееры выросли до полумили в длину. Еще более загадочным было происхождение «пауков», углубления выветрились на поверхности подо льдом. Канавки сходятся в точках непосредственно под пятном.
«Ключом к выяснению пауков и пятен было продумывание физической модели происходящего», - сказал Кристенсен. Процесс начинается в солнечную полярную зиму, когда углекислый газ из атмосферы замерзает в слое толщиной около трех футов поверх постоянной ледяной шапки водяного льда, с тонким слоем темного песка и пыли между ними. Весной солнечный свет, проходящий сквозь кусок углекислого льда, достигает темного материала и нагревает его настолько, что лед, соприкасающийся с землей, сублимирует - превращается в газ.
Вскоре набухший резервуар захваченного газа поднимает плиту и в конечном итоге прорывается в слабых местах, которые становятся вентиляционными. Газ высокого давления проникает со скоростью 161 км в час (100 миль в час) или более. Под плитой газ размывает землю, когда он устремляется к вентиляционным отверстиям, вырывая свободные частицы песка и вырезая паутинную сеть канавок.
Кристенсен, Хью Киффер (Геологическая служба США, в отставке) и Тимоти Титус (USGS) сообщают о новой интерпретации в выпуске журнала «Природа» от 17 августа 2006 года.
JPL, подразделение Калифорнийского технологического института, Пасадена, управляет миссиями Mars Odyssey и Mars Global Surveyor для Директората научных миссий НАСА. Система визуализации тепловыделений Odyssey находится в ведении Университета штата Аризона.
Для получения дополнительной информации об Odyssey и новых результатах, посетите: http://www.nasa.gov/mars и http://themis.asu.edu.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
