Радарный прибор на орбитальном аппарате для разведки Марса, по сути, смотрел под поверхность северной полярной ледяной шапки Красной планеты и нашел данные для подтверждения теоретических моделей марсианских колебаний климата за последние несколько миллионов лет. Новая трехмерная карта с использованием 358 радиолокационных наблюдений обеспечивает поперечное сечение слоистых отложений северной полярности. «Радар дает нам потрясающие результаты», - сказал Джеффри Плаут из JPL, член научной группы по инструменту Shallow Radar. «Мы нанесли на карту непрерывные подземные слои в трех измерениях на обширной территории».
Выравнивание структур слоев с моделируемыми климатическими циклами дает представление о том, как накапливались слои. Эти богатые льдом слоистые отложения занимают площадь, в три раза большую, чем Техас, и образуют штабель толщиной до 2 километров (1,2 мили) на базальном месторождении с дополнительным льдом.
«Контраст электрических свойств между слоями - это то, что обеспечивает отражательную способность, которую мы наблюдаем с помощью радара», - сказал Натаниэль Путциг из Юго-Западного исследовательского института, Боулдер, Колорадо, который возглавлял научную группу. «Модель отражательной способности говорит нам о структуре материальных изменений в слоях».
Предыдущие радиолокационные наблюдения показали, что марсианские слоистые отложения в северной полярной зоне в основном ледяные. Радарные контрасты между различными слоями в отложениях интерпретируются как различия в концентрации каменного материала в виде пыли, смешанной со льдом. Эти отложения на Марсе содержат примерно на треть столько же воды, сколько ледяной щит Земли в Гренландии.
Их радарные результаты показывают, что зоны с высокой отражательной способностью, с несколькими контрастными слоями, чередуются с более однородными зонами с более низкой отражательной способностью. Образцы того, как эти два типа зон чередуются, могут быть соотнесены с моделями того, как изменения в наклоне Марса вокруг его оси привели к изменениям климата планеты за последние 4 миллиона лет или около того, но только если есть некоторые возможности для формирования слоев исключены.
«Мы не занимаемся моделированием климата здесь; мы сравниваем результаты моделирования других с тем, что мы наблюдаем с помощью радара, и используем это сравнение, чтобы ограничить возможные объяснения того, как формируются слои », - сказал Путциг.
Последние 300 000 лет марсианской истории представляют собой период менее значительных колебаний наклона планеты, чем в предыдущие 600 000 лет. Поскольку верхняя зона слоистых отложений в северной полярной области - самая последняя отложенная часть - является сильно отражающей от радаров, исследователи предполагают, что такие участки высококонтрастного наслоения соответствуют периодам относительно небольших колебаний наклона планеты.
Они также предлагают механизм формирования этих контрастных слоев. Наблюдаемая картина не вписывается в более раннюю интерпретацию того, что более темные слои в этих зонах образуются в периоды сильного наклона, когда солнечные лучи в полярной области сублимируют часть льда верхнего слоя и концентрируют оставшуюся пыль. Скорее, это соответствует альтернативной интерпретации того, что более плотные слои просто осаждаются в периоды, когда атмосфера более грязная.
Новое радиолокационное картирование протяженности и глубины пяти сложенных блоков в слоистых отложениях северной полярности показывает, что географический центр осаждения льда, вероятно, сместился на 400 километров (250 миль) или более, по крайней мере, один раз за последние несколько миллионов лет.
Итальянское космическое агентство управляет прибором Shallow Radar.
Больше информации о миссии MRO.
Источник: JPL
