Чтобы построить исследовательскую базу на Красной планете, нужна вода. Но основная масса льда расположена у полюсов, где помимо недостатка воды еще и очень низкие температуры. Сейчас астрономы обнаружили водяной иней на экваторе Марса в кальдерах вулканов Провинции Фарсида.
На территории марсианской Провинции Фарсида находятся одни из самых высоких и больших вулканов Солнечной системы. Эта область возвышается над окружающими равнинами примерно на пять километров, ее ширина составляет около пяти тысяч километров. В Провинции Фарсида расположены горы Арсия и Аскрийская высотой около 18 километров, гора Павлина (14 километров) и более низкие щитовые вулканы вроде Керавнского купола (девять километров в высоту). Там же располагается рекордный по размерам потухший вулкан Олимп высотой в 21 километр.
В истории Красной планеты Провинция Фарсида считалась самым активным вулканическим регионом. Самая молодая застывшая лава там около двух с половиной миллионов лет. Сейчас не наблюдается вулканической активности в Фарсиде, хотя Марс остается сейсмически активным.
Область сохраняет важное значение для планеты. Расположенная на пути ежегодной миграции водяного пара между полушариями, она постоянно взаимодействует с атмосферой.
С использованием космического аппарата «Трейс Гэс Орбитер» астрономы обнаружили утренний иней на вершинах вулканов в области Провинции Фарсида. опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Авторы исследования главным образом использовали данные камеры CaSSIS, делающей цветные и стереофотографии. Ученые описали: голубоватые области на дне и краях кальдер появлялись утром (примерно в 07:00 по марсианскому времени) холодного сезона и исчезали к полудню. На хорошо освещенных склонах голубой «дымки» не возникало.
Учёные обнаружили корреляцию между областями инея и геологически светлыми участками, которые возможно состоят из пыли. Из-за мельчайших частиц такие поверхности быстрее охлаждаются ночью и медленнее нагреваются утром. Также маленькие частицы и пористость слоя увеличивают вероятность образования льдинок. В итоге условия благоприятствуют появлению белого «налета».
Образование льда на Марсе явно связано с изменениями температуры в течение дня и года. Однако по сведениям, собранным прибором CaSSIS, составы таких осадков изучить не представляется возможным. Для этого авторы исследования использовали компьютерные модели.
Расчетная температура поверхности Красной планеты в эти периоды оказалась слишком высокой для образования льда из углекислого газа. Кроме того, другие орбитальные аппараты не регистрировали сухой лед в этом регионе Марса. Потому авторы склоняются к версии, что это вода.
Оценки толщины инея колеблются от единиц до сотен микрометров. При толщине около десяти микрометров на вулканах Фарсиды ежедневно оседает примерно сто пятьдесят тысяч тонн воды. В целом это небольшое количество, поскольку в атмосфере Марса в теплые сезоны находятся триллионы тонн воды.
Отсутствие следов на склонах кальдер свидетельствует о том, что иней не влияет на рельеф. Для более точного планирования миссий, как с использованием роботов, так и с людьми, важно изучить микроклимат разных регионов Марса.