Неожиданное открытие: водяной лед на вершинах марсианских вулканов

Планетологи сделали поистине неожиданное открытие, обнаружив на вершинах гигантских потухших вулканов марсианской провинции Фарсида следы инея. Однако это не замерзшая углекислота, как в других местах на Красной планете, а водяной лед.

Неожиданное открытие: водяной лед на вершинах марсианских вулканов 1
Иней на вершине Олимпа, окрашенный в бело-голубой цвет / © ESA/DLR/FU Berlin

Марс имеет разреженную атмосферу, состоящую в основном из углекислого газа, и эти потухшие вулканы, возвышающиеся на десятки километров, «пронизывают» значительную часть ее оболочки. Самый большой из них — Олимп, щитовой вулкан диаметром около 600 километров. В зависимости от способа измерения, его высота составляет примерно 25 километров, что в 2,5-3 раза выше Эвереста, самой высокой горы на Земле.

Остальные вулканы — горы Арсия, Павлина и Аскрийская — достигают высоты от 14 до 18 километров. Их кальдеры давно обвалились, образовав места для конденсации инея, что обеспечило существование микроклимата, который позволяет водяному льду появляться даже на низких широтах, где расположены вулканы.

«Мы считали невозможным образование инея вокруг экватора Марса, поскольку сочетание солнечного света и разреженной атмосферы поддерживает относительно высокие температуры как на поверхности, так и на вершинах гор — в отличие от того, что мы видим на Земле, где можно наблюдать заиндевевшие пики», — говорит Адомас Валантинас, постдок Брауновского университета, сделавший это открытие во время обучения в докторантуре в Бернском университете.

Неожиданное открытие: водяной лед на вершинах марсианских вулканов 2
Изображение высокого разрешения, сделанное CaSSIS, показывает голубоватый иней на дне кальдеры и северном краю вершины Олимпа. Снимок имеет разрешение около 4,5 километра на пиксель / © Adomas Valantinas

В течение нескольких лет исследователи изучали облако из частиц водяного льда, образующееся над горой Арсия во время марсианской весны. Теперь же выясняется, что в провинции Фарсида происходят и другие события, связанные с водой. Вулканы Марса, похоже, концентрируют небольшое количество влаги, присутствующей в марсианской атмосфере, в области на вершинах, где условия идеальны для конденсации льда.

«Ветры поднимаются по склонам гор, принося относительно влажный воздух с нижних слоев атмосферы на большие высоты, где он конденсируется и оседает в виде инея, — добавил соавтор открытия Николас Томас, ведущий исследователь системы цветного стереоизображения поверхности CaSSIS, размещенной на борту орбитального аппарата ESA Trace Gas Orbiter (TGO), ключевого инструмента для этого открытия. — Мы наблюдаем это явление на Земле и в других частях Марса, вызывающее образование сезонного вытянутого облака над горой Арсия. Иней, который мы видим на вершинах марсианских вулканов, похоже, оседает особенно в затененных областях кальдер, где температуры ниже».

3D-модель кальдеры Арсии и инеевые отложения голубого цвета

Эти вулканы не только самые высокие горы во всей Солнечной системе, но и чрезвычайно хорошо изученные объекты. Так почему же это явление не было замечено раньше?

«Есть несколько причин: во-первых, нам нужна орбита, позволяющая наблюдать место в ранние утренние часы, — объясняет Валантинас. — Хотя два марсианских орбитальных аппарата ESA — «Марс-экспресс» и TGO — находятся на таких орбитах и могут вести наблюдения в любое время суток, аппараты других агентств синхронизированы с Солнцем и могут вести наблюдения только во второй половине дня».

«Во-вторых, отложение инея связано с более холодными марсианскими сезонами, что еще больше сужает окно для его обнаружения, — продолжил он. — Короче говоря, мы должны знать, где и когда искать эфемерный иней. Мы искали его вблизи экватора в рамках других исследований, но не ожидали увидеть его на вершинах марсианских вулканов!»

Это открытие расширяет наши знания о воде на Марсе и будет иметь важное значение для будущего исследования планеты как роботами, так и людьми.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Читайте также: Бывают ли на Марсе облака, туманы и циклоны?

Неожиданное открытие: водяной лед на вершинах марсианских вулканов 3

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *