Газовые струи рисуют паучков на марсианском льду
Учёные узнали: прекрасные необычные пятна, узоры — веерообразные и в форме «паучков» — появляются на марсианском льду из-за обстоятельства, совсем очевидной для землян – смены времён года. Оказалось, что это всё нарисовано оксидом углерода, но вот «создатель» этих «картинок» не имеет земных аналогов.
Эти необыкновенные следы появляются любой раз, в то время, когда на южном полушарии Красной планеты наступает весна. Проходит три месяца – и они понемногу исчезают.
Сперва учёные полагали, что это такие причудливые участки тёплой поверхности, с которой стаял лёд. Но, согласно данным температурного детектора THEMIS, установленного на аппарате Mars Odyssey, эти чёрные то ли пятна, то ли загогулины были приблизительно той же температуры, что и окружающий лёд из углекислого газа.
Реконструкция края марсианской полярной шапки (иллюстрация NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk).
И вот, пара американских учёных решили собраться совместно, дабы совсем разобраться со необычным явлением и осознать, что же это такое.
«Паучки» – следы, каковые остаются на марсианской поверхности по окончании того, как лёд совсем растает, правильнее, возгонится. Соответственно, встретиться с ними возможно лишь в то время, когда в полярной области потеплеет (фото MOC).
К идее этих картинок они пришли не с «безлюдными руками». Один из участников изучения – Хью Киффер (Hugh H. Kieffer) из геологического исследовательского центра Соединённых Штатов (U.
S. Geological Survey) ещё шесть лет назад принимал участие в конференции в Рейкьявике, посвящённой изучениям полярных областей Марса (Second International Conference on Mars Polar Science and Exploration). В том месте он выступал с докладом, предлагавшим объяснение чёрных линий на полярных шапках.
Его мысль продолжительно не получала громадной популярности, что, но, не вынудило учёного отказаться от неё. И вот, наконец, статью, излагающую секреты этих марсианских тайн, разместили в Nature.
О чём, фактически, обращение?
В то время, в то время, когда на марсианском полюсе наступает зима, температура в том месте опускается до минус 130 градусов по шкале Цельсия. Это так холодно, что воздушное пространство Марса, состоящий большей частью из оксида углерода (CO2), неспешно преобразовывается в лёд.
Характерные марсианские полярные «узоры»: слева – пятна, справа – «веера» (фото MOC).
До тех пор пока продолжается зима, всё большинство оксида углерода, смешанного с пылью, неспешно переходит в жёсткую фазу.
По словам учёных, в течение зимы частицы пыли, смешанной с оксидом углерода, неспешно опускаются к почва. Исходя из этого к весне данный замороженный слой преобразовывается в лёд, что оказывается полупрозрачным.
Процесс образования «загадочных» марсианских картинок (иллюстрация Hugh H. Kieffer, Philip R. Christensen and Timothy N. Titus)
Его толщина к этому времени образовывает меньше метра. Исходя из этого солнечный свет легко попадает через него и нагревает базу, на которой он лежит, складывающуюся из замороженной смеси оксида углерода, воды, песка и пыли.
Эта «нечистая» подложка весьма чёрная, исходя из этого она скоро нагревается. Вследствие этого нижняя часть ледяного слоя тает, сходу преобразовываясь в газ, минуя жидкую стадию (данный процесс именуется возгонкой).
В тех местах, где лёд особенно толстый, никаких узоров не отмечается (иллюстрация ESA/DLR/FU Berlin (G.
Neukum)).
Неспешно над землёй формируются собственного рода «газовые резервуары», давящие снизу на ледяной слой (вследствие этого редакторы выпуска Nature, где вышла статья об этом явлении, не в серьез назвали его «левитирующей полярной шапкой»). В некоторых местах лёд не выдерживает давления и ломается, и газ вырывается через появившиеся проломы со скоростью около 45 метров в секунду, захватывая с собой песок и пыль и поднимая их в воздух.
Эти частички владеют разной массой. Тяжёлые песчинки не смогут встать высоко и падают рядом от отверстия – так получаются «пятна».
Более лёгкие относятся ветром дальше, за счёт них получаются узкие узоры, каковые именуют «веера». А пыль уносится на ещё громадные расстояния.
На удалении от полюсов возгонка углекислого газа проходит намного стремительнее. Вот такую поверхность с углублениями, которая появляется в следствии этого процесса, учёные назвали «швейцарским сыром» (фото NASA/JPL/Malin Space Science Systems).
В общем, по сравнению участника изучения врача Филиппа Кристенсена (Philip R. Christensen) из университета Аризоны (Arizona State University), получается что-то наподобие сельскохозяйственной веялки: за счёт воздушных потоков одни частицы улетают, а другие остаются.
По причине того, что поверхность льда темнеет, с Почвы думается, что это чистая земля. В самом же деле, она оказывается ещё продолжительно покрытой льдом – , пока целый слой оксида углерода до конца не превратится в газ, покинув за собой песчаные следы в виде «паучков».
Вот так учёные разобрались с очередной марсианской головоломкой, появлявшейся достаточно красивой и, пожалуй, пара детективной.
