Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Марсианских «пауков» воспроизвели в лаборатории, подтвердив гипотезу о природе загадочных формирований на Красной планете
Араниеформы или «пауки на Марсе» — загадочные структуры на поверхности Красной планеты в приполярных областях. Ученые давно подозревали, что они возникли из-за сублимации углекислотного льда летом. Проверить эту гипотезу удалось благодаря серии экспериментов в специальной камере, имитирующей марсианские условия.
Результаты этих опытов опубликованы в рецензируемом журнале Nature Scientific Reports. Их провели специалисты из дублинского Тринити-колледжа (Trinity College), Даремского университета (Durham University) и Открытого университета (The Open University). Чтобы симулировать марсианские условия использовалась барокамера с набором манипуляторов, в которую засыпали инертные сыпучие материалы с различным размером гранул. На нее опускали пласты сухого льда и анализировали возникшие из-за сублимации углекислого газа рисунки.
Картографирование Марса в высоком разрешении преподнесло множество сюрпризов. И речь не только о том, что знаменитое «лицо» оказалось лишь странной горой. Огромные площади поверхности Красной планеты оказались покрыты любопытными структурами, которые нигде не встречаются на Земле. Они представляют собой хаотичные нитевидные рисунки, похожие на ветви деревьев или разряды молний. Иногда эти нити расходятся от одного более темного округлого центрального объекта.
Теоретическое объяснение таким феноменам нашлось довольно быстро. В недалеком по геологическим меркам прошлом, когда атмосфера Марса была несколько плотнее, часть углекислого газа из нее регулярно выпадала на поверхность в виде снега. Он формировал настоящие залежи мерзлоты. Только не из водяного льда, как на Земле, а из сухого — CO2 в твердой фазе. Летом часть этих пластов начинала сублимировать, выделяя сравнительно большое количество газа. Такие фонтаны увлекали с собой и пыль.
Тонкость в том, что сухой лед сублимировал не только с поверхности слоя мерзлоты, но и снизу, где он соприкасался с грунтом. Солнечный свет прогревал песок проходя насквозь через твердый CO2. Между грунтом и льдом возникала заполненная газом прослойка, как под «бегущей» по раскаленной сковородке каплей воды. Это явление называется эффектом Лейденфроста. Затем газ прорывался через трещины в слое льда и захватывал с собой некоторое количество легкой пыли.
В итоге, большая часть льда в областях с «пауками» испарилась, а сами эти феномены — лишь следы давнего процесса. Он затух не полностью, но нынешняя его интенсивность гораздо ниже, чем была в прошлом. Несмотря на полноту объяснения и результаты различного моделирования, на практике вышеописанную теорию до недавнего времени еще не проверяли.
Если вкратце, методология эксперимента была следующей. В блоках сухого льда (твердая углекислота, CO2) просверлили сквозные отверстия и затем опускали их на поверхность, имитирующую песок на Марсе. Все это происходило в барокамере поддерживающей давление, аналогичное марсианскому атмосферному (6 миллибар). При этом температура сыпучего материала, изображающего поверхность грунта, была выше, чем та, при которой диоксид углерода начинает сублимировать (переходить из твердой фазы сразу в газообразную): теплее −78,5 °С. Последний аспект опыта имитировал прогрев грунта солнцем через толщу сухого льда.
Рисунки на сыпучих поверхностях с разным размером гранулы / ©Mc Keown, L., McElwaine, J.N., Bourke, M.C. et al. The formation of araneiforms by carbon dioxide venting and vigorous sublimation dynamics under martian atmospheric pressure. Sci Rep 11, 6445 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-82763-7 
Рисунки на сыпучих поверхностях с разным размером гранулы / ©Mc Keown, L., McElwaine, J.N., Bourke, M.C. et al. The formation of araneiforms by carbon dioxide venting and vigorous sublimation dynamics under martian atmospheric pressure. Sci Rep 11, 6445 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-82763-7 
Рисунки на сыпучих поверхностях с разным размером гранулы / ©Mc Keown, L., McElwaine, J.N., Bourke, M.C. et al. The formation of araneiforms by carbon dioxide venting and vigorous sublimation dynamics under martian atmospheric pressure. Sci Rep 11, 6445 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-82763-7
Результатом стали рисунки на сыпучих поверхностях очень сильно напоминающие настоящие марсианские «пауки». В зависимости от размера гранул имитирующего грунт материала изменялась ветвистость араниеформ (araneiforms). Что интересно, подобные феномены формируются только если сухой лед находится на поверхности грунта или под его очень тонким слоем. Если блоки твердого CO2 помещались в сыпучий материал полностью, сублимация становилась взрывной — осколками забрасывало буквально всю барокамеру.
Подобное практическое моделирование не только подтвердило давнюю гипотезу формирования загадочных рисунков на марсианской поверхности. Эти эксперименты помогут ученым лучше понять динамику многих процессов, проходящих и на других небесных телах. Например, на крупных спутниках планет-гигантов — Европе или Энцеладе. Более того, по ветвистости араниеформ можно косвенно судить о физических свойствах грунта, что затруднительно сделать, когда поверхность исследуется с орбиты, а не спускаемым аппаратом.
Telegram 
Дзен 
VK Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Исследователи из Центра перспективных методов мезофизики и нанотехнологий МФТИ совместно с коллегами из Франции и Китая доказали, что эффект, который научное сообщество долго считало несомненным доказательством наличия топологической сверхпроводимости (и, следовательно, наличия частиц Майораны), может возникать и по совершенно банальным причинам — из-за тепловых эффектов. Работа ставит под сомнение интерпретацию множества экспериментов, проведенных за последние годы в разных лабораториях мира.
Устные рассказы жителей Центральной Африки о рыбах, карабкающихся вверх по водопадам, впервые удалось подтвердить и задокументировать. Ученые сняли на камеру, как тысячи крошечных паракнерий поднимаются по водопаду, высота которого составляет 15 метров.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Японские экологи непрерывно измеряли напряжение внутри 37 диких грибов и зафиксировали между ними направленный обмен электрическими сигналами. Локальный полив земли рядом с одним плодовым телом вызвал мгновенный всплеск передачи информации по всей подземной сети. Этот коммуникационный процесс объединил в единую структуру даже генетически чужеродные организмы.
Во время тестирования новой технологии, предназначенной для обнаружения структур, погребенных глубоко под землей, археологи обнаружили, что под руинами древнего города Буто в Египте расположено какое-то крупное здание — возможно, гробница или храм.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии