Марсианский снег пыльный и потенциально может таять, показывает новое исследование

За последние два десятилетия ученые обнаружили лед во многих местах на Марсе. Большинство марсианского льда наблюдается с орбитальных спутников, таких как "Марсианский разведывательный спутник". Но сложно определить размер зерен и содержание пыли во льду с такой высоты над поверхностью. А эти аспекты льда имеют решающее значение для того, чтобы помочь ученым определить, сколько лет льду и как он был отложен.

Об этом рассказывают в Университете штата Аризона (ASU).

Поэтому ученые-планетологи Адити Хуллер и Филип Кристенсен из ASU вместе со Стивеном Уорреном, экспертом по земному льду и снегу из Университета Вашингтона разработали новый подход для определения того, насколько в действительности запыленным является марсианский лед.

Соединив данные космического зонда Феникс и Марсианского разведывательного спутника с компьютерным моделированием, которое использовалось для прогнозирования яркости снега и ледников на Земле, они смогли успешно отождествить яркость марсианского льда и определить содержание в нем пыли. Их результаты недавно были опубликованы в "Journal of Geophysical Research: Planets".

Марс – запыленная планета, поэтому значительная часть его льда также запылена и гораздо темнее чем свежий снег, который мы можем видеть на Земле. Чем лед больше содержит пыли, тем он темнее и, соответственно, теплее, что может повлиять как на его стабильность, так и на эволюцию с течением времени. При определенных условиях это также может означать, что лед на Марсе может таять.

"Есть вероятность, что этот пыльный и темный лед может растаять на несколько сантиметров вниз", - сказал Хуллер. "И любая подповерхностная жидкая вода, произведенная в результате плавления, будет защищена от испарения в тонкой атмосфере Марса накрытым ледяным одеялом".

На основе своих симуляций они прогнозируют, что лед, раскопанный Фениксом, образовался в результате запыленного снегопада, где-то в течение последнего миллиона лет, подобно другим отложениям льда, найденных ранее в средних широтах Марса.

"Широко распространено мнение, что Марс в течение своей истории имел многочисленные ледниковые периоды, и, похоже, лед, обнаженный в средних широтах Марса, является остатком древнего запыленного снегопада", - сказал Хуллер.

В своих дальнейших шагах команда надеется продолжить анализ отложений льда на Марсе, оценить, действительно ли лед может таять, и узнать больше об истории климата Марса.

"Мы работаем над разработкой усовершенствованных компьютерных симуляций марсианского льда, чтобы изучить, как он эволюционирует с течением времени и может ли он таять с образованием жидкой воды", - сказал Хуллер. "Результаты этого исследования будут неотъемлемой частью нашей работы, потому что знание того, насколько темным является лед, непосредственно влияет на то, насколько он становится теплым".

Иллюстрация того, как небольшое количество марсианской пыли может уменьшить яркость и изменить цвет марсианского снега. Цветные линии на диаграмме (синий, красный, желтый и фиолетовый) соответствуют тому, как небольшое количество пыли уменьшает яркость чистого снега (представлена ​​черной линией) с яркостью чистой марсианской пыли (представлена ​​серой линией). Симулированый "цвет" каждого типа воды/пыли показан в черных рамках. Обратите внимание, что цвет снега с 0,1% пыли выглядит очень похожим на цвет чистой пыли, которую видно на марсоходе Curiosity после пылевой бури (справа). Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Лед, раскопанный зондом «Феникс», из глубины в несколько сантиметров. Красная и синяя рамки указывают места измерения яркости, показанные справа. Синий означает лед, а красный – грунт. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University. Ice and soil measurements from Blaney et al. (2009).

По мере роста и огрубления снежных зерен, количество воздуха между зернами уменьшается, а лед становится темнее. Это уменьшает количество отражения света во льду и увеличивает вероятность того, что свет будет поглощен льдом. По мере увеличения зерна яркость уменьшается, а старый снег, фирн и ледниковый лед выглядят темнее, чем свежий чистый снег. Рисунок справа иллюстрирует, как воздух в снегу постепенно уменьшается, образуя фирн, а затем и ледниковый лед. Credit: Mattavelli (2016).

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.