Давняя тайна Южного полюса Марса может быть, наконец, решена

Ученые «надели» колпаки Шерлока Холмса, чтобы разгадать загадку, которая озадачивает исследователей десятилетиями — происхождение огромного массива слоистого льда CO2 и водяного льда на южном полюсе Марса и его связь с CO2 в атмосфере.

Одна из основных гипотез заключается в том, что эти слои спрессовываются друг с другом, когда ось Марса наклоняется к Солнцу и отклоняется от него, и имитационные модели, опубликованные в новом исследовании, подтверждают эту идею.

Рассматриваемая ледяная шапка имеет глубину около километра и, как считается, содержит столько же СО2, сколько имеется во всей атмосфере Марса сегодня, и комбинация факторов привела к появлению этой необычной слоистой структуры.

«Обычно, когда вы запускаете модель, вы не ожидаете, что результаты будут так близко соответствовать тому, что вы наблюдаете», — говорит Питер Бюлер, планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА.

«Но толщина слоев, определяемая моделью, прекрасно согласуется с радиолокационными измерениями с орбитальных спутников».

Что делает ледяную шапку на южном полюсе настолько странной, так это то, что ее там не должно быть на самом деле — водяной лед более термически стабилен и темнее, чем лед CO2, поэтому ученые ожидают, что лед CO2 будет дестабилизироваться.

Согласно новой модели, три фактора не позволили этому случиться: изменение наклона оси Марса при вращении вокруг Солнца, различия в способе отражения этих двух типов льда солнечным светом и изменение атмосферного давления, которое происходит, когда лед СО2 превращается в газ.

С течением времени меняющийся климат Красной планеты изменял атмосферное давление – повышая его, — так предсказывали Лейтон и Мюррей в 1960-х годах.

Ученые предполагают, что это продолжается около 510 000 лет — начиная с последнего периода, когда весь CO2 был бы сублимирован в атмосферу Марса.

«Наше определение истории больших перепадов давления на Марсе имеет основополагающее значение для понимания эволюции климата Марса, включая историю стабильности и жидкой воды вблизи поверхности Марса», — говорит Бюлер.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.