Цивилизация
Немецкие, французские и американские исследователи с помощью данных орбитального марсианского аппарата NASA Mars Global Surveyor изучили сезонные вариации роста и отступления полярных шапок на Марсе, обратив особое внимание на замороженный диоксид углерода CO2. Полученные результаты могут дать новое понимание динамики марсианского климата. Статья об этом опубликована на сайте электронных препринтов arXiv.org.
Как и Земля, Марс испытывает сезонные колебания температур из-за наклона оси вращения. Значение этого параметра у Марса близко к земному — 25,19° (у Земли 23,44°). И точно так же, как на Земле, на Марсе происходят сезонные колебания температур, приводящие к динамическому взаимодействию между атмосферой и полярными шапками планеты. В то время как на освещенном более прямыми солнечными лучами полушарии полярная шапка тает, в противоположном полушарии наблюдается рост снежного покрова.
Однако на Марсе помимо обычного водяного льда его полярные шапки содержат также большое количество замороженного углекислого газа («сухого льда»). «За каждый марсианский год примерно 30% атмосферного CO2 обменивается с полярными шапками в результате сезонной сублимации — осаждения, — заявил ведущий автор статьи Хайфэн Сяо, научный сотрудник Института геодезии и геоинформатики Берлинского технического университета, в интервью изданию Universe Today. — Колебания уровней и объемов снега и льда, связанные с этими процессами, могут определять климатические особенности Марса и накладывать определенные ограничения на модели атмосферной циркуляции».
Исследователи рассматривали несколько основных компонентов: ледяная шапка из относительно свежего водяного льда толщиной в несколько метров на Северном полюсе, 8-метровый слой замерзшего углекислого газа на Южном полюсе, полярные слоистые отложения толщиной от 2 до 3 км, состоящие из водяного льда и пыли, и, наконец, сезонная ледяная шапка — слой замерзшего CO2, который каждую зиму нарастает поверх вечных ледяных шапок. На состояние сезонных ледяных шапок сильно влияют колебания температур и солнечной радиации. На накопления «сухого льда» влияют пылевые бури, характер ветров и другие факторы. Сезонные явления ответственны также за перенос большого количества пыли и водяного пара, что приводит к заморозкам и образованию обширных перистых облаков, видимых из космоса.
В новом исследовании использовались данные, полученные с помощью прибора Mars Orbiter Laser Altimeter, для точного отслеживания изменений высоты и объема полярных шапок Марса, что важно как для изучения долгосрочной сезонной эволюции полярных шапок Марса, так и для оценки стабильности самих шапок, критичной с точки зрения подготовки будущих миссий роботов и людей, ведущих марсианские исследования.
