Новое исследование с использованием данных орбитального аппарата НАСА Mars Odyssey может объяснить, почему марсианский иней может быть невидим невооруженным глазом и почему на некоторых склонах появляются пылевые лавины.
В прошлом году ученые были озадачены, изучая снимки марсианской поверхности, сделанные на рассвете орбитальным аппаратом НАСА Mars Odyssey. Когда они смотрели на поверхность с помощью видимого света - того, который воспринимает человеческий глаз, - они видели призрачный, голубовато-белый утренний иней, освещенный восходящим солнцем. Но с помощью теплочувствительной камеры орбитального аппарата иней был виден более широко, в том числе в тех местах, где его не было видно.
Ученые знали, что перед ними иней, который образуется за ночь и состоит в основном из диоксида углерода - по сути, сухой лед, который часто появляется на Красной планете в виде инея, а не в виде водяного льда. Но почему этот сухой лед был виден в одних местах, а не в других?
В статье, опубликованной в прошлом месяце в журнале Journal of Geophysical Research: Планеты", эти ученые предложили удивительный ответ, который также может объяснить, как пылевые лавины, которые изменяют форму планеты, возникают после восхода солнца.
От мороза к пару
Запущенный в 2001 году аппарат "Одиссей" является самой долговечной миссией НАСА на Марсе. На его борту находится система тепловой эмиссионной визуализации (THEMIS) - инфракрасная, или термочувствительная камера, которая обеспечивает единственный в своем роде вид марсианской поверхности. Текущая орбита Odyssey позволяет взглянуть на планету в 7 часов утра по местному марсианскому времени.
Утренняя орбита "Одиссея" позволяет получить впечатляющие снимки", - сказал Сильвен Пико из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, руководитель работы. "Мы можем видеть длинные тени восхода солнца, которые тянутся по поверхности".
Поскольку на Марсе так мало атмосферы (всего 1% от плотности земной), солнце быстро нагревает иней, который образуется за ночь. Вместо того чтобы растаять, сухой лед испаряется в атмосферу в течение нескольких минут.
Лукас Ланге, стажер JPL, работающий с Пико, впервые заметил холодную температурную подпись инея во многих местах, где он не был виден на поверхности. Эти температуры появлялись всего в десятках микрон под землей - меньше, чем ширина человеческого волоса "под" поверхностью.
"Наша первая мысль была о том, что там может быть захоронен лед", - сказал Ланге. "Сухой лед в изобилии встречается вблизи полюсов Марса, но мы искали ближе к экватору планеты, где обычно слишком тепло для образования сухой ледяной изморози".
В своей статье авторы предполагают, что они наблюдали "грязный иней" - сухой ледяной иней, смешанный с мелкими зернами пыли, которые затемняли его в видимом свете, но не в инфракрасном.
Тающий иней и лавины
Это явление навело ученых на мысль, что грязный иней может также объяснить некоторые из темных полос, которые могут тянуться на 1000 метров и более вниз по марсианским склонам. Они знали, что эти полосы являются результатом, по сути, пылевых лавин, которые медленно изменяют форму горных склонов на всей планете. Ученые полагают, что эти пылевые лавины, вероятно, похожи на реку пыли, которая тянется по земле, оставляя за собой шлейф пушистого материала. По мере того, как пыль в течение нескольких часов движется вниз по склону, под ней обнажаются полосы более темного материала.
Эти темные полосы не похожи на более задокументированную разновидность, называемую повторяющимися линиями склона, которые повторяются в одних и тех же местах сезон за сезоном, в течение недель (а не часов). Когда-то считалось, что это результат медленного просачивания соленой воды со склонов гор, но сейчас принято считать, что повторяющиеся линии склонов возникают в результате потоков сухого песка или пыли.
Составляя карту полос склонов для своего недавнего исследования, авторы обнаружили, что они, как правило, появляются в тех местах, где есть утренние заморозки. Исследователи предполагают, что полосы возникают в результате того, что испаряющийся иней создает давление, достаточное для разрыхления зерен пыли, вызывая лавину.
Эти гипотезы являются еще одним доказательством того, насколько удивительной может быть Красная планета.
"Каждый раз, когда мы отправляем миссию на Марс, мы обнаруживаем новые экзотические процессы", - сказал Крис Эдвардс, соавтор статьи из Университета Северной Аризоны во Флагстаффе. "У нас на Земле нет ничего похожего на наклонную полосу. Чтобы понять Марс, нужно мыслить шире, чем на Земле".
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220506121626
Обозрение "Terra & Comp".
