Затейливые узоры на поверхности Марса «нарисованы» гейзерами углекислоты

Атмосфера Марса, в отличие от земной, почти полностью состоит из углекислого газа. Зимой он замерзает, образуя на полюсах ледяные шапки. Весной углекислота оттаивает, фонтанируя и создавая узоры, похожие на пауков.
Автор Hi-Tech Mail
гейзеры на Марсе
Эти странные ландшафты формируются весной на южном полюсе Марса. Они образуются, когда замерзшая углекислота превращается в газ при повышении температуры. Фото предоставлено НАСА/JPL-Калифорнийским технологическим институтом/Университетом АризоныИсточник: https://phys.org/

Несмотря на то, что Марс — это холодная, безжизненная планета, он обладает своеобразной природной красотой. На этом снимке мы видим то, чего никогда не увидим в естественных условиях на Земле.

На Марсе очень разреженная атмосфера, на 95% состоящая из углекислого газа. Когда наступает марсианская зима, и температура падает до -78,5°C, CO2 замерзает и образует толстый слой снега и льда на поверхности в полярных регионах. Углекислотный снег лежит там в течение нескольких месяцев.

С приближением весны температура постепенно повышается. Солнечный свет проникает сквозь полупрозрачный замороженный слой CO2, согревая под ним почву.

Прогревающаяся почва испаряет замерзший CO2, который скапливается под твердым слоем. В конечном итоге газ выходит через отверстия во льду. Избыточное давление образует гейзеры, которые распространяют темную почву по замерзшей белой поверхности.

Камера HiRISE, установленная на исследовательском орбитальном аппарате НАСА Mars Reconnaissance Orbiter, сделала снимки марсианских гейзеров в октябре 2018 года.

гейзеры на Марсе
На этом снимке HiRISE видны различные темные формы и яркие пятна на песчаных дюнах в районе северного полюса Марса. Яркие пятна — это места, где замороженный CO2 сублимировался в газ и извергался, распространяя более темный материал по поверхности. Фото предоставлено НАСА/JPL-Калифорнийским технологическим институтом/ Университетом Аризоны.Источник: https://phys.org/

Некоторые из марсианских углекислотных гейзеров образуют темные пятна размером до 1 км в поперечнике. Они могут извергаться со скоростью до 160 км/ч.

Иногда в результате извержений на льду и подо льдом образуются характерные темные области, похожие на пауков.

Ученые называют эти узоры и пятна арахноообразным рельефом (от греч. ἀράχνη «паук». Они встречаются в виде скоплений, которые придают поверхности морщинистый вид. Ученые НАСА воссоздали эти узоры в лабораторных испытаниях, чтобы понять процессы, стоящие за их образованием. «Марсианские пауки — примечательные объектами на стыке климатологии и геологии», — говорит Лорен Маккеун из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии.

Процесс, который объясняет, как циклы оттаивания и замерзания CO2 создает эти удивительные ландшафты, называется моделью Кейффера. Хью Кейффер работал в Геологической службе США, когда в 2006 году он и его коллеги опубликовали в журнале Nature пророческую статью, объясняющую эту модель, под названием «Струи CO2, образующиеся в результате сублимации под полупрозрачными ледяными плитами в сезонной ледяной шапке южного полюса Марса».

«Мы предполагаем, что сезонная ледяная шапка образует непроницаемый, полупрозрачный слой углекислотного льда, который весной сублимируется из основания, создавая газ высокого давления под слоем льда. Этот газ поднимает лед вверх, который в конечном итоге разрушается, образуя высокоскоростные выбросы CO2, которые выбрасывают частицы размером с песок в виде струй, образуя пятна и разрушая каналы», — пишут Кейффер и его соавторы в своей статье.

марсианские пауки
На этом снимке, сделанном NASA с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter 13 мая 2018 года, сделанном зимой на Южном полюсе Марса, видна ледяная шапка из углекислого газа, а весной, когда солнце возвращается, на ландшафте начинают появляться «марсианские пауки». Автор изображения: NASA.Источник: https://phys.org/

Недавно ученые озвучили возможные причины того, что южное полушарие Марса не похоже на северное.