222
Поки Земля святкує настання Нового року в північній півкулі серед зимових холодів, Марс приймає початок весни. 12 листопада 2024 року Червона планета завершила ще одну подорож навколо Сонця, що ознаменувало початок марсіанського року – циклу, який триває 687 земних днів. Весна на Марсі викликає унікальні та вибухові трансформації, включаючи лавини, коли температура підвищується та лід починає танути.
«Навесні на Землі часто сочиться, оскільки водяний лід поступово тане. Але на Марсі все відбувається на ура», – сказала Серіна Діньєга, дослідник планетарної поверхні з Лабораторії реактивного руху NASA (JPL). На відміну від Землі, тонка атмосфера Марса не підтримує рідку воду. Лід сублімується безпосередньо в газ, створюючи драматичні явища, за якими вчені NASA уважно спостерігають за допомогою апарату Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).
Прихід весни на Марс
Весною скелі Марса оживають, коли з їхніх схилів каскадом сходять морозні лавини. У 2015 році камера наукового експерименту з високою роздільною здатністю (HiRISE) на борту MRO зафіксувала визначний момент – шматок замороженого вуглекислого газу завширшки 66 футів у середині осені.
«Нам пощастило, що такий космічний корабель, як MRO, спостерігає за Марсом так довго, як він є», — поділився Діньєга. «Спостереження протягом майже 20 років дозволило нам зловити такі драматичні моменти, як ці лавини».
Ці лавини підкреслюють драматичні екологічні зміни, які відбуваються на Марсі, надаючи вченим можливість краще зрозуміти його динамічну поверхню.
Вибухові газові гейзери
Коли сонячне світло проникає через замерзлий вуглекислий газ, нижні шари сублімуються в газ, викликаючи підвищення тиску. Згодом газ виривається крізь поверхню, створюючи гейзери, які розпорошують темні віяла піску та пилу. Ці вибухові струмені є унікальними для марсіанської весни та створюють різкий контраст із м’якими сезонними переходами на Землі.
«Замість плавлення ви отримуєте багато тріщин і вибухів», — сказав Діньєга. «Я уявляю, що стає дуже шумно». Хоча ці віяла видно по всій планеті, найдраматичніші приклади з’являються під час південної весни, яка починається в грудні 2025 року.
Сліди, схожі на павука, на Марсі
Південна півкуля Марса представляє захоплююче явище: павукоподібні візерунки, які утворюються на його поверхні через виверження гейзерів. Ці візерунки, відомі як «аранеіформи», створюються, коли сонячне світло проникає через шари напівпрозорого замороженого вуглекислого газу. Оскільки навесні та влітку лід сублімується безпосередньо в газ, уловлений газ створює тиск, поки не вирветься на поверхню. Це виверження викидає пил і сміття назовні, вирізаючи на землі розгалужені, схожі на павука сліди. Коли весь замерзлий вуглекислий газ сублімується, ці сліди залишаються видимими, нагадуючи ноги гігантських павуків. Щоб зрозуміти цей процес, вчені NASA відтворили його в контрольованих умовах у Лабораторії реактивного руху.
Сила весняних вітрів Марса
Північний полюс Марса, де розташована крижана шапка розміром з Техас, відчуває невблаганну силу весняних вітрів. Ці пориви висікають спіралі в крижаній шапці, відкриваючи під нею сліди червоного ґрунту.
«Ці речі величезні», — сказав Ісаак Сміт з Йоркського університету Торонто. «Ви можете знайти подібні жолоби в Антарктиді, але нічого в такому масштабі».
Вітри прискорюються, рухаючись вниз по жолобах, змінюючи форму крижаної поверхні за допомогою того, що вчені називають адіабатичним процесом. Цей процес передбачає зміну температури й тиску повітря без додавання або забирання енергії. Адіабатичні процеси на Землі породжують вітри Санта-Ана і Чинук.
Блукаючі дюни: Пісок у русі
Сильні вітри також впливають на марсіанські піщані дюни. Взимку замерзлий вуглекислий газ закріплює дюни на місці. Але коли настає весна, замерзлий газ сублімується, дозволяючи дюнам відновити повільну міграцію. Цей постійний процес, який спостерігають дослідники, підкреслює, як сезонні зміни впливають на марсіанські ландшафти.
Інший світ льоду та вогню
Кожна північна весна на Марсі дещо відрізняється. Зміни температури та швидкості сублімації впливають на швидкість та інтенсивність цих природних явищ. Динамічна взаємодія між замороженим вуглекислим газом, вітром і піском має вирішальне значення для розуміння минулого і майбутнього Марса. Космічний апарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter, оснащений камерою HiRISE та іншими датчиками, відіграв ключову роль у розкритті цих надзвичайних подій.
Керований NASA JPL, MRO забезпечує майже два десятиліття безперервних спостережень, дозволяючи дослідникам зафіксувати вибухову красу Марса в безпрецедентних деталях. З кожним марсіанським роком вчені отримують глибше розуміння екстремальних сезонних змін планети, які значно відрізняються від земних. Будь то лавини, гейзери, «лапи павука» чи блукаючі дюни, весна на Марсі — це видовище космічних масштабів.
