Группа исследователей из NASA выяснила, как на поверхности Красной планеты возникают маленькие темные объекты в форме пауков. Новаторский эксперимент, проведенный в лаборатории, позволил воспроизвести процессы, наблюдаемые на поверхности Марса зимой и весной.
Холодная и тонкая атмосфера Марса не мешает удивительным образованиям на его поверхности поражать ученых. Среди них особо выделяются так называемые пауки — странные темные пятна, веера и гало, которые появляются и исчезают в зависимости от времени года.
Планетолог Хью Кифер прошлого века разработал модель поверхностных образований, которая объясняет образование льда на поверхности и его последующий переход в газообразное состояние из-за сезонных изменений температуры (сублимации). Лабораторное подтверждение модели появилось недавно.
В недавней работе исследовательской группы под руководством Лорен МакКиоун из Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США были воспроизведены основные принципы модели Кифера в лабораторных условиях. опубликованной в журнале The Planetary Science JournalПланетолог получил подтверждение своих выводов и представил новые сведения о процессах, протекающих на поверхности Марса в зимний и весенний периоды.
Зимой углекислый газ из атмосферы конденсируется на поверхности и образует прозрачный слой льда. Весной солнечный свет, проникая через него, нагревает грунт, что вызывает сублимацию льда и создаёт давление. В итоге в атмосферу выпускается газ и пыль, формируя структуры в виде пауков.
Авторы нового исследования пришли к выводу, что эрозия активными струями CO2 может быть сложнее, чем указано в первоначальной модели. Помимо „пауков“, она может способствовать формированию других типичных марсианских морфологических структур, например полигональных ландшафтов.
Создание условий, соответствующих поверхности Марса, оказалось самым трудным моментом эксперимента. Ученые поместили почву, имитирующую марсианский грунт, в вакуумную камеру, охладили до температурных показателей Марса и на поверхность положили слой сухого льда (CO2). После этого лед нагревали снизу.
Нагрев приводит к образованию на поверхности грунта трещин и узоров, похожих на марсианских «пауков». Исследователи указали, что трещины возникают из-за эрозии поверхности газовыми потоками, образующимися при сублимации CO2 под льдом. Это подтверждает модель Кифера.
Новые данные показывают сезонные колебания на Марсе и важны для изучения происходящего на его поверхности.