Несколько лет назад ученые заметили на Марсе причудливые фигуры, похожие на темные веера. Недавние исследования помогли установить, что за их образование ответственен углекислый газ. В холодных условиях красной планеты он сначала замерзает, а затем образует гейзер.
Круговорот углекислого газа
Хотя это холодная, мертвая планета, Марс все же имеет свою природную красоту. Это изображение показывает нам то, что мы никогда не увидим на Земле.
Марс имеет только тонкую, непрочную атмосферу, большую часть которой (95%) составляет углекислый газ. Когда наступает марсианская зима, CO2 замерзает и образует толстый слой на поверхности в полярных регионах. Он лежит там в состоянии покоя месяцами.
По мере приближения весны температура постепенно повышается. Солнечный свет проходит через полупрозрачный замерзший слой CO2, согревая почву под ним.
Потепление сублимирует замерзший CO2 в пар, который накапливается под твердым CO2. В конце концов, газ выходит через слабые места во льду. Он может извергаться в виде гейзеров, которые выбрасывают более темное вещество на замерзшую поверхность.
Гейзеры на Марсе
Камера HiRISE на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter получила изображение этих гейзеров на Марсе в октябре 2018 года. Она также сделала другие снимки марсианских СО2-гейзеров.
Некоторые из марсианских СО2-гейзеров извергаются и создают темные пятна размером до 1 км в поперечнике. Они подпитываются значительной энергией и могут извергаться со скоростью до 160 км/ч.
Иногда извержения создают темные области подо льдом, похожие на пауков.
Ученые называют эти особенности аранеобразным рельефом или паутинным рельефом. Они встречаются в виде скоплений, придающих поверхности морщинистого вида. Ученые NASA воспроизвели эти паттерны в лабораторных тестах, чтобы понять процессы, стоящие за их формированием.
Модель Кейффера
Процесс, который объясняет, как круговорот СО2 создает эти особенности, называется моделью Кейффера. Хью Кейффер работал в Геологической службе США, когда он и его коллеги опубликовали в 2006 году в журнале Nature статью, объясняющую эту модель, под названием «Струи СО2, образованные сублимацией под полупрозрачной ледяной плитой в сезонной южной полярной ледяной шапке Марса».
«Мы предполагаем, что сезонная ледяная шапка образует непроницаемую, полупрозрачную плиту из СО2 льда, который сублимируется из основания, создавая газ высокого давления под плитой. Этот газ левитирует лед, который в конце концов разрывается, образуя высокоскоростные выбросы СО2, извергающие частицы размером с песок струями, образуя пятна и размывая каналы», — пишут Кайффер и его соавторы в своей статье.
Возможно, люди предвзяты, но нет ничего прекраснее и величественнее Земли. Поколения поэтов воспевали ее красоту до такой степени, что она граничит с духовностью. Однако, когда дело доходит до СО2-гейзеров и природных узоров, которые они создают, Марс имеет то, чего нет на Земле.
По материалам: phys.org
