• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.06.2024, 18:01
Дарья Губина
3
1,7 тыс

Экваториальные вулканы Марса покрылись утренним инеем

❋ 5.9

Без воды мы не сможем создать исследовательскую базу на Красной планете, но основные залежи льда сосредоточены ближе к полюсам, где придется противостоять еще и низким температурам. Теперь астрономы нашли водяной иней на экваторе Марса, в кальдерах вулканов Провинции Фарсида.

проекция вулканов Провинции Фарсида
Сгенерированная проекция вулканов Провинции Фарсида, сделанная по данным Mars Express / © ESA, DLR, FU Berlin

Одни из самых высоких и больших вулканов Солнечной системы находятся на территории марсианской Провинции Фарсида. Она возвышается над окружающими равнинами примерно на пять километров. Ее ширина — около пяти тысяч километров. Там находятся горы Арсия и Аскрийская высотой около 18 километров, гора Павлина (14 километров) и более низкие щитовые вулканы вроде Керавнского купола (девять километров в высоту). Там же расположен рекордный по размерам потухший вулкан Олимп высотой в 21 километр.

На протяжении истории Красной планеты Провинция Фарсида была наиболее активным вулканическим регионом. Самой молодой застывшей лаве там около 2,4 миллиона лет. Сейчас мы не видим вулканической активности вулканов Фарсиды, хотя Марс остается сейсмически активным.

Регион продолжает играть большую роль в жизни планеты. Он расположен на пути масштабной ежегодной «миграции» водного пара между полушариями. Судя по обилию водного пара над Фарсидой, там идет постоянный обмен водой между реголитом и атмосферой. Тем не менее из-за относительно низкой влажности и более высокой температуры на поверхности ученые не ожидали, что эта вода может «выпадать» инеем в тех широтах.

С помощью орбитального аппарата Trace Gas Orbiter астрономы смогли впервые увидеть в вулканах Провинции Фарсида утренний иней. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Авторы научной работы использовали преимущественно данные инструмента CaSSIS, камеры, делающей цветные и стереофотографии. Как описали ученые, голубоватые области на дне и краях кальдер появлялись в утренние часы (примерно в 07:00 по марсианскому времени) холодного сезона и исчезали к полудню. На хорошо освещенных склонах голубая «дымка» не возникала.

Исследователи отметили, что области инея коррелируют с геологически светлыми областями. Вероятно, это скопления пыли. Из-за мелких частиц такая поверхность должна сильнее охлаждаться ночью и медленнее нагреваться утром. Также мелкие частицы и общая пористость такого слоя дают больше возможностей для образования льдинок. В общем, условия способствуют образованию белого «налета».

Карта инея в кальдерах горы Олимп (слева сверху), гор Арсия и Аскрийской, а также Керавнского купола (справа вверху). Звездочками отмечены области с инеем, квадратами — области, где иней не образуется. В горе Павлин и других вулканах Фарсиды иней пока не удалось найти / © A. Valantinas et al, Nature Geoscience (2024)

Цикл образования инея, очевидно, зависит от колебаний температуры в течение марсианских суток и времени года. Тем не менее чисто по данным инструмента CaSSIS определить состав этих осадков невозможно. Для этого авторы исследования применили компьютерное моделирование.

Оказалось, расчетная температура у поверхности Красной планеты в эти периоды слишком высока для образования льда из углекислого газа. К тому же другие орбитальные аппараты тоже не регистрировали сухой лед в этом регионе Марса. Поэтому авторы склоняются к версии, что это вода.

Иней в горе Олимп (слева наверху), примеры неравномерного образования инея в кальдере горы Олимп, иней на дне Керавнского купола (правый столбец) / © A. Valantinas et al, Nature Geoscience (2024)

Что касается толщины инея, оценки разнятся на два порядка: от единиц до сотен микрометров. Если принять, что толщина инея составляет около 10 микрометров (сотые доли миллиметра), получается, ежедневно на вулканах Фарсиды оседает приблизительно 150 тысяч тонн воды. В общем-то, это немного — в атмосфере Марса в теплые сезоны находятся триллионы тонн воды.

Судя по отсутствию характерных следов на склонах кальдер, иней не играет роли в эволюции рельефа. Но нам важно понимать микроклиматические условия в конкретных регионах Марса, чтобы лучше планировать миссии — как с участием автоматических аппаратов, так и с участием людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Дарья Губина
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Дарья, вы пишете то про изморозь, то про иней. Очевидно, что вы считаете эти два слова синонимами одного явления, заменяющими одно другое. Но изморозь и иней - не одно и то же. Этот разные формы оледенения. Доводилось наблюдать на тросах и ферменных конструкциях направленную в одну сторону изморозь в пару сантиметров длиной, при полном отсутствии инея на земле и окружающей местности. Я подозреваю, что это явление на Марсе из вашей новости — именно иней, а не изморозь. Прежде всего потому, что вряд ли на Марсе есть тонкие длинные предметы, на которых характерно осаждение изморози. Причём настолько массово, чтобы такие области были видны с больших высот спутниковой съёмки. А инею всё равно где возникать, он и на почве прекрасно откладывается, и на камнях. Думаю, понятие изморози для местности на Марсе вы используете неправомерно. Впрочем, не смотрел оригинал новости, может и там так же написано? Чтобы было понятнее, прикладываю фото изморози, которую наблюдал как-то зимой в Ереване. Классическая изморозь, на ветках, как положено. С ориентаций в сторону натекания переохлаждённого пара. При полном отсутствии инея на местности.
    -
    0
    +
    Николай, спасибо. Действительно, судя по всему, это именно иней, хотя, конечно, вблизи мы его рассмотреть не можем
    +
      ещё комментарии
      Дарья, не за что. Просто на Марсе вряд ли есть тонкие линейные предметы на местности, провоцирующие появление изморози в потоке термодинамически неустойчивого водяного пара. Разве что на длинных частях конструкции всякой человеческой техники на марсе - вот на ней может отложится самая настоящая изморозь. А на местности вряд ли. На местность ляжет иней.