На найвищому вулкані Сонячної системи випав іній

Камера, встановлена на борту європейського космічного апарата ExoMars Trace Gas Orbiter, вперше зафіксувала іній, що випав на вершині Олімпу. Цей марсіанський вулкан є найвищим у Сонячній системі. Нове відкриття свідчить про наявність процесів транспортування вологи в атмосфері Червоної планети.

Іній на вершині Олімпу
Іній на вершині Олімпу. Джерело: phys.org

Іній на вершині марсіанського Олімпу

На вершині марсіанського вулкана Олімп час від часу випадає іній. Про це повідомила команда під керівництвом Бернського університету, яка використовувала кольорові зображення високої роздільної здатності, отримані камерою CaSSIS, встановленою на борту космічного апарата Європейської космічної агенції ExoMars Trace Gas Orbiter. Розуміння того, де можна знайти воду і як вона транспортується, є важливим для майбутніх місій на цю планету і можливого освоєння її людиною.

ExoMars — це програма Європейської космічної агенції (ESA), що передбачає активні пошуки життя на Червоній планеті. На борту орбітального апарата ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) є система кольорової та стереофотозйомки поверхні (CaSSIS) — система камер, розроблена і побудована міжнародною командою на чолі з професором Ніколя Томасом з Інституту фізики Бернського університету. Вона спостерігає за Марсом з квітня 2018 року і надає кольорові зображення його поверхні з високою роздільною здатністю.

Використовуючи ці зображення, міжнародна команда на чолі з доктором Адомасом Валантінасом змогла виявити водяний іній на Марсі. Дослідження було недавно опубліковане в журналі Nature Geoscience.

Несподіване відкриття

Іній був виявлений на вершинах гір в області Фарсида. Ці вулкани є найвищими горами в Сонячній системі, а гора Олімп здіймається на 26 км над навколишніми рівнинами. Утворення інею не було очікуваним, оскільки ці гори лежать на низьких широтах, відносно недалеко від екватора Марса.

На цих низьких широтах велика кількість сонячного світла зазвичай підтримує високу температуру поверхні. Тому вчені й не очікували зустріти тут іній. Щобільше, розріджена атмосфера на Марсі неефективно охолоджує поверхню, тому, на відміну від Землі, високогірні поверхні опівдні можуть нагріватися так само сильно, як і низинні.

Як виявили іній

Щоб виявити іній, Валантінас і команда проаналізували понад 5000 зображень, зроблених бернською марсіанською камерою CaSSIS. З квітня 2018 року CaSSIS забезпечує спостереження за місцевою пиловою активністю, сезонними змінами відкладень льоду CO₂ та існуванням сухих лавин на Марсі.

Відкриття було підтверджене незалежними спостереженнями за допомогою стереокамери високої роздільної здатності (HRSC) на борту орбітального апарата ESA Mars Express і спектрометра Nadir and Occultation for Mars Discovery (NOMAD) на борту TGO.

Ернст Хаубер, геолог з Інституту планетарних досліджень DLR у Берліні та співавтор поточного дослідження, каже: «Це дослідження чудово демонструє цінність різних орбітальних активів. Поєднуючи вимірювання різних інструментів і моделювання, ми можемо покращити наше розуміння взаємодії атмосфери й поверхні таким чином, який був би неможливий за допомогою лише одного інструменту».

За словами Хаубера, результати також показують, наскільки важливим є довгостроковий моніторинг планетарних процесів, оскільки деякі явища стають очевидними лише під час порівняння кількох вимірювань у часі.

Важливі висновки для майбутніх місій на Марс

Попри товщину лише у соті частинки міліметра, плями інію покривають величезну площу. «Кількість інію відповідає приблизно 150 000 тонн води, що обмінюється між поверхнею й атмосферою щодня в холодну пору року, й це еквівалентно приблизно 60 олімпійським басейнам», — пояснює Валантінас.

Розуміння того, де можна знайти воду і як вона переміщується між резервуарами, є важливим для багатьох аспектів дослідження Червоної планети. «Звичайно, ми хочемо зрозуміти фізичні процеси, пов’язані з кліматом Марса. Але, крім того, розуміння кругообігу води на Марсі також має велике значення для визначення ключових ресурсів для майбутніх досліджень і для обмеження минулої або теперішньої придатності для життя», — підсумовує Валантінас.

За матеріалами phys.org