Перейти…

Tuesday, January 16, 2018

Теперь исследователи могут изучить климат Марса


Несколько лет назад, глядя на изображения Марса, геолог из Университета Брауна Питер Шульц заметил множество странных ярких полос, испускаемых из нескольких кратеров с большим ударом на поверхности планеты.

Полосы странны тем, что они простираются гораздо дальше от кратеров, чем обычные образцы выброса, и они видны только в тепловизионных инфракрасных изображениях, сделанных во время марсианской ночи.

Используя геологические наблюдения, экспериментальные лабораторные эксперименты и компьютерное моделирование, аспирант Шульц и Браун Стефани Кинтана предложили новое объяснение того, как образовались эти полосы. Они показывают, что вихри, подобные торнадо, создаваемые кратер-формообразующими ударами и завихряющиеся со скоростью 500 миль в час или более, прочесали поверхность и взорвали пыль и небольшие скалы, чтобы обнажить более плотные поверхности внизу.

Шульц говорит, что впервые увидел полосы во время одного из своих «туров по Марсу». В простоях между проектами он вытягивает случайные изображения с орбитального космического корабля НАСА, чтобы посмотреть, не обнаружит ли он что-нибудь интересное. В этом случае он смотрел на инфракрасные снимки, сделанные во время марсианской ночи прибором THEMIS, который летает на орбитальном аппарате Mars Odyssey.

Улавливание инфракрасных изображений контрастирует при удерживании тепла на поверхности. Более яркие области ночью указывают поверхности, которые сохраняют больше тепла с предыдущего дня, чем окружающие поверхности, подобно тому, как травяные поля остывают ночью, в то время как здания в городе остаются теплее.

И Шульц имел представление, что это может быть. Он много лет изучал удары и ударные процессы, используя Вертикальный пушечный ряд НАСА — мощную пушку, которая может стрелять снарядами со скоростью до 15 000 миль в час. «Мы наблюдали некоторые вещи в экспериментах, которые, как мы думали, могли вызвать эти полосы», сказал он.

Когда астероид или другое тело ударяют по планете с большой скоростью, тонны материала как от ударника, так и от поверхности мишени мгновенно испаряются. Эксперименты Шульца показали, что паровые шлейфы перемещаются наружу от точки удара, прямо над ударной поверхностью, с невероятной скоростью. Масштабирование лабораторных воздействий на размер тех, что на Марсе, скорость парового шлейфа будет сверхзвуковой. И он будет взаимодействовать с атмосферой Марса для создания мощных ветров.

Но с большим количеством исследований, полосы могут в конечном итоге выявить гораздо больше, чем это. Исследователи говорят, что из предварительного обзора планеты образуются полосы вокруг кратеров на стадионе в 20 километров. Но они не появляются во всех таких кратерах. Почему они формируются в некоторых местах, а не другие, могут предоставить информацию о поверхности Марса во время удара.

Эксперименты исследователей показывают, что присутствие летучих соединений — например, толстого слоя водяного льда на поверхности или подповерхностном слое — влияет на количество пара, которое устремляется из ударов. Таким образом, полосы могут служить индикаторами того, мог ли лед присутствовать во время удара, что могло бы дать представление о реконструкции прошлого климата в Марсе.

Метки: , ,