Разгадана тайна асимметрии полярных шапок Марса
Наука

Разгадана тайна асимметрии полярных шапок Марса

4 сентября 2024 года, 10:32

Команда ученых объединила накапливавшиеся десятилетиями научные данные с новейшими орбитальными наблюдениями, чтобы разгадать тайну асимметрии полярных шапок Красной планеты. Подтвердилось предположение, согласно которому определяющую роль здесь играет высокий эксцентриситет орбиты Марса.

Марсианские полюса являются самыми яркими участками поверхности этой планеты, наблюдаемыми с Земли, благодаря заметным количествам хорошо отражающего льда. Но уже давно астрономы (в том числе любители) стали замечать их несимметричность. Было ясно, что вызвана она сложным взаимодействием планетарных процессов, но главную причину установить долгое время было трудно — пока не накопилась «критическая масса» данных, позволивших сопоставить между собой особенности десятков марсианских сезонов.

Решающую роль сыграл прибор HiRISE (High-Resolution Imaging Experiment), установленный на орбитальном исследовательском аппарате Mars Reconnaissance Orbiter. Именно он помог заполнить оставшиеся белые пятна и сравнить, насколько полярные шапки Красной планеты различаются по уровню поглощения и выделения углекислого газа. Эти изменения отлично совпали с прогнозом, который команда ученых дала, базируясь на особенностях орбиты Марса, которая заметно отличается от венерианской или земной.

Дело в том, что траектория облета Красной планетой Солнца имеет очень высокий эксцентриситет (то есть она достаточно сильно вытянута). В совокупности с наклоном оси равным 25 градусам это приводит к тому, что южные осень и зима (и, соответственно, северные весна и лето) оказываются необычайно длительными.

Кроме того (что немаловажно) Южное полушарие в основном занято высокогорьем, в отличие от иссеченной множеством песчаных дюн северной равнины. В результате южная зима отличается сильнейшими заморозками и самым низким атмосферным давлением, в то время как северная — относительно гораздо более «теплая» и кратковременная. Из-за этого лед на северной полярной шапке перенасыщен пылью, из-за чего теряет в прочности.

Влияние сезонной неравномерности на ландшафт этим не ограничивается. К примеру, на юге лед, сковывающий окрестности полюса, становится толстым и почти прозрачным. Весной первые солнечные лучи, проходя через него, как сквозь линзу, нагревают почву, запуская процесс сублимации. СО2, переведенный в газообразное состояние, оказывается под давлением, как в бутылке шампанского, и ищет выход. А находя, вырывается сквозь лед наружу, образуя сеть оврагов, похожих на пауков.