Марсіанський сніг запилений й потенційно може танути, показує нове дослідження

За останні два десятиліття вчені виявили лід у багатьох місцях на Марсі. Більшість марсіанського льоду спостерігається з орбітальних супутників, таких як "Марсіанський розвідувальний супутник". Але складно визначити розмір зерен та вміст пилу у льоді з такої висоти над поверхнею. А ці аспекти льоду мають вирішальне значення для того, щоб допомогти вченим визначити, скільки років льоду та як він був відкладений.

Про це розповідають в Університеті штату Аризона (ASU).

Тож вчені-планетологи Адітя Хуллер та Філіп Крістенсен з ASU разом зі Стівеном Уорреном, експертом із земного льоду та снігу з Університету Вашингтона, розробили новий підхід для визначення того, наскільки насправді запилений марсіанський лід.

Поєднавши дані космічного зонда Фенікс та Марсіанського розвідувального супутника з комп’ютерним моделюванням, яке використовувалося для прогнозування яскравості снігу та льодовиків на Землі, вони змогли успішно ототожнити яскравість марсіанського льоду та визначити вміст в ньому пилу. Їхні результати нещодавно були опубліковані у "Journal of Geophysical Research: Planets".

Марс – запилена планета, тому значна частина його льоду також запилена і набагато темніша за свіжий сніг, який ми можемо бачити на Землі. Чим лід більше містить пилу, тим він темніший і, відповідно, тепліший, що може вплинути як на його стабільність, так і на еволюцію з плином часу. За певних умов це також може означати, що лід на Марсі може танути.

"Є ймовірність, що цей запилений і темний лід може розтанути на кілька сантиметрів вниз", - сказав Хуллер. "І будь-яка підповерхнева рідка вода, вироблена в результаті плавлення, буде захищена від випаровування у тонкій атмосфері Марса накритою льодяною ковдрою".

На основі своїх симуляцій вони прогнозують, що лід, розкопаний Феніксом, утворився внаслідок запиленого снігопаду, десь протягом останнього мільйону років, подібно до інших відкладень льоду, знайдених раніше в середніх широтах Марса.

"Широко поширена думка, що Марс протягом своєї історії зазнав численних льодовикових періодів, і, схоже, лід, оголений у середніх широтах Марса, є залишком древнього запиленого снігопаду", - сказав Хуллер.

У своїх подальших кроках команда сподівається продовжити аналіз відкладень льоду на Марсі, оцінити, чи дійсно лід може танути, та дізнатися більше про історію клімату Марса.

"Ми працюємо над розробкою удосконалених комп′ютерних симуляцій марсіанського льоду, щоб вивчити, як він еволюціонує з плином часу та чи може він танути з утворенням рідкої води", - сказав Хуллер. "Результати цього дослідження будуть невіддільною частиною нашої роботи, тому що знання того, наскільки темним є лід, безпосередньо впливає на те, наскільки він стає теплим".

Ілюстрація того, як невелика кількість марсіанського пилу може зменшити яскравість і змінити колір марсіанського снігу. Кольорові лінії на діаграмі (синій, червоний, жовтий та фіолетовий) відповідають тому, як невелика кількість пилу зменшує яскравість чистого снігу (представлена чорною лінією) до яскравості чистого марсіанського пилу (представлена сірою лінією). Симульований "колір" кожного типу снігу/пилу показаний у чорних рамках. Зверніть увагу, що колір снігу з 0,1% пилу виглядає дуже подібним до кольору чистого пилу, який також видно на марсоході Curiosity після пилової бурі (праворуч). Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Лід, розкопаний зондом «Фенікс», з глибини у кілька сантиметрів. Червона та синя рамки вказують місця вимірювання яскравості, показані праворуч. Синій означає лід, а червоний – ґрунт. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University. Ice and soil measurements from Blaney et al. (2009).

У міру зростання та грубшання снігових зерен, кількість повітря між зернами зменшується, а лід стає темнішим. Це зменшує кількість відбиття світла у льоді та збільшує ймовірність того, що світло буде поглинуте льодом. У міру збільшення зерна яскравість зменшується, а старіший сніг, фірн та льодовиковий лід виглядають темнішими за свіжий чистий сніг. Малюнок праворуч ілюструє, як повітря у снігу поступово зменшується, утворюючи фірн, а згодом і льодовиковий лід. Credit: Mattavelli (2016).

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.