пятница, 14 июня 2013 г.

Ледопад на Марсе

По сообщению Лаборатории реактивного движения NASA, ученые установили, что  
длинные глубокие борозды, наблюдаемые на его поверхности, могут быть результатом действия не только талой воды, но и глыб сухого льда, то есть замерзшей углекислоты.

В процессе таяния на нижней поверхности пласта сухого льда образуется слой, выполняющий роль смазки, и плиты начинают скользить вниз.
Несколько типов борозд наблюдались на Марсе. Это изображение от орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter NASA показывает необычные "линейные овраги".
(NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)


Возможно, эти глыбы скользили по марсианским дюнам на "подушке" из испаряющегося углекислого газа. Исследователи, изучив снимки с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и проведя эксперименты на песчаных дюнах в штате Юта и Калифорния, пришли к выводу, что этот процесс мог бы объяснить образование загадочного класса оврагов на Красной планете.

Одна из дюн на поверхности Марса. Снимок был сделан в 14:11 по местному времени
9 июля 2010 года  MRO                                            (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

Борозды имеют длину от нескольких сот метров до 2,5 км, и относительно постоянную ширину до нескольких метров. В отличие от оврагов, вызванных потоками воды на Земле и, возможно, на Марсе, они не имеют насыпи из грунта в конце трека. Вместо этого у многих из них там образовались ямы. Водоносные же осадки образуют веерообразные структуры. Здесь канавки имеют линейный вид, и нет признаков перемещения осадочного материала.

Ниже приведены примеры особого типа марсианских борозд, называемых "линейных овраги". Изображения песчаных дюн в кратере Матара были получены в разное время года, чтобы наблюдать за происходящими изменениями.

Кратер Матара. Участок поверхности Марса на 49,4 градуса южной широты и 34,7 градуса восточной долготы. Южное полушарие в начале лета.
Снимок MRO 9 июля 2009 года

"В линейных оврагах такого переноса пород не происходит. Вместо этого глыба сухого льда раздвигает песок в стороны, прорезая в нем узкое русло", - говорит планетолог доктор Серена Диниега из Лаборатории реактивного движения.

На снимке MRO видны песчаные дюны, покрытые сеткой линейных канавок, замерзших во время марсианской зимы. В это время марсианского года южные полярные области планеты покрываются слоем замерзшего углекислого газа толщиной до метра. Весной этот покров сублимируется, то есть превращается в газ, минуя жидкое состояние.

Тот же участок в начале весны почти два марсианских года спустя. Белая стрелка указывает на замороженную глыбу сухого льда, которая ярко светится на поверхности оттаявших дюн.                                                                        Снимок MRO 6 октября 2012 года

Сравнив изображения для разных сезонов, ученые установили,что борозды образуются ранней весной. На некоторых снимках в канавках видны светлые объекты.

Ученые предполагают, что светлые объекты являются фрагментами сухого льда, которые оторвались от блоков, расположенных выше на склоне. Согласно новой гипотезе, куски сухого льда, прорезав линейные ямки на дюнах, испаряются с образованием  углекислого газа после того, как остановятся внизу после движения по склону.

Два с половиной месяца спустя той же весной. Черные стрелки указывают места, где появились новые борозды и ямки  в течение прошедших сезонов по сравнению с более ранними снимками.                                                                         Снимок MRO 17 декабря 2012

Проведенные учеными эксперименты на песчаных дюнах в штате Юта и Калифорния не имитировали марсианскую температуру и давление, но расчеты показали, что сухой лед будет также скользить ранней весной по марсианской поверхности, образуя овраги линейной формы.

Снимки MRO показывают, что Марс является очень активной планетой. "Многие из процессов, которые мы видим на Марсе, подобны процессам на Земле, но эти - линейные овраги на песчаных дюнах - присущи только Марсу",- заявила Кэндис Хансен из Института планетологии в Тусоне, штат Аризона.

                       Дюны в кратере Матара.            Снимок MRO 24 июля 2010 года
 (NASA/JPL-Caltech/Univ. of Arizona)

"На Марсе есть целый ряд разрезов разных типов, и иногда они обозначаются одним термином - овраги (gullies), - сказала Кэндис Хансен далее. "На самом деле они сформированы разными процессами, причем не обязательно при участии сухого льда".

Гипотеза сухого льда в данном конкретном случае является наилучшим объяснением образования линейных оврагов.

Погода на Марсе в кратере Гейла на Sol-302, 12 июня 2013 года:

солнечно, от -3С до - 71С, давление 8.5 hPa, светлое время суток - с 6:47 до 18:54. 

Статьи по теме:



По материалам NASA/JPL

Комментариев нет: