Як і Земля, у Марса замерзлі полярні шапки, але на відміну від Землі, ці шапки зроблені з льоду двоокису вуглецю, а також водного льоду. Проблема полягає в тому, що хоча зимова шапка симетрична щодо південного полюса, залишкова шапка зміщується приблизно на три-чотири градуси. Використовуючи дані космічного корабля "Марс Експрес" ESA, вчені стверджують, що в цьому винні дві речі: Марсіанська система погоди, і що цікаво, в цьому найбільший кратер удару на Марсі - хоча він і ніде не знаходиться біля південного полюса.
Використовуючи спектрометр планетарного фур’є (ПФС) на борту Mars Express, Марко Джуранна з Інституту Ірландії Пластового Інтерпланетаріо (IFSI), Рим, Італія та колеги, вимірювали температуру атмосфери Марса від землі до висоти 50 км над південною полярною областю.
Вони зафіксували те, як атмосфера змінює температуру та інші характеристики протягом більше ніж півтора марсіанських років, і стежать за тим, як вуглекислий газ вбудовується в південну крижану кризу, як осінь перетворюється на зиму на Марсі. „Це не простий процес. Ми виявили, що дві регіональні системи погоди розвивалися з середини осені через зиму, - каже Джуранна.
Ці погодні системи походять від сильних східних вітрів, що дмуть прямо в басейн Еллади, найбільшої ударної структури на Марсі діаметром 2300 км і глибиною 7 км. Глибина кратера і крутий підйом стін відхиляють вітри і створюють те, що на Землі називають хвилями Россбі. Це створює систему низького тиску біля південного полюса у західній півкулі та систему високого тиску у східній півкулі, знову біля південного полюса.
Джуранна виявила, що температура системи низького тиску часто нижче точки конденсації вуглекислого газу, тому газ конденсується і падає з неба як сніг і накопичується на землі як мороз. У системі високого тиску умови снігу ніколи не підходять, тому трапляються лише ґрунтові морози. Таким чином, південна полярна шапка будується двома різними механізмами.
Ділянки з великим сніговим покривом влітку не сублімують, оскільки вони відображають більше сонячного світла назад у космос, ніж поверхневий мороз. Морозні зерна, як правило, більші, ніж снігові зерна, і мають більш грубі поверхні. Ірвана текстура захоплює більше сонячного світла, керуючи сублімацією.
Тож західна зона південної полярної шапки, побудована зі снігу та морозу, не лише осідає більшу кількість льоду діоксиду вуглецю, але й сублімірує повільніше протягом літа, тоді як західна зона, побудована з морозу, повністю зникає. Це пояснює, чому залишкова кришка не розташована симетрично навколо південного полюса.
"Це вже багато років викликає марсіанську цікавість", - каже Джуранна. Завдяки Mars Express, планетарні вчені зараз розуміють нову грань цього дивовижного, чужорідного світу.
Джерело: ESA
