Новая модель объясняет водные циклы южного полюса Марса, похожего на швейцарский сыр
При взгляде из космоса области Марса вокруг южного полюса имеют причудливый вид, похожий на швейцарский сыр. Эти образования происходят из чередующихся массивных отложений льда CO2 и водяного льда, похожих на разные слои торта.
На протяжении десятилетий ученые-планетологи задавались вопросом, как такое образование стало возможным, поскольку Долгое время считалось, что это расслоение не будет стабильным в течение длительных периодов времени.
Но в 2020 году Питер Бюлер, научный сотрудник Института планетологии, и группа исследователей выяснили динамику как образовалась швейцарская сыроподобная местность: это произошло из-за изменений наклона оси Марса, которые вызвали изменения атмосферного давления, которые попеременно производили воду и лед CO2.
Но они смогли только определить скорость отложений CO2 и воды за миллионы лет, что примерно в десять раз дольше, чем орбитальные циклы Марса.
Теперь, в последующем В результате нового исследования Бюлер смог смоделировать рост и сжатие замерзших отложений углекислого газа и воды в течение 100 000 летних циклов наклона полюса Марса.
Модель Алло объединились с исследователями, чтобы определить, как вода и углекислый газ перемещались на Марсе за последние 510 000 лет.
«Марс испытывает 100 000-летние циклы, в которых его полюса изменяются от большего наклона к Солнцу или от него, Бюлер сказал в пресс-релизе.
«Эти изменения приводят к тому, что количество солнечного света, сияющего в каждой полосе широты, и, следовательно, температура в каждой полосе, также цикличны. Водяной лед перемещается из более теплых регионов в более холодные во время этих циклов, определяя основной долгосрочный глобальный водный цикл Марса».
Слоистые отложения H2O и CO 2 лед может служить свидетельством климатической истории Марса, поскольку ледяная шапка южного полюса — единственное место на красной планете, где замороженный углекислый газ сохраняется на поверхности круглый год.
«Это Расслоение важно, потому что это прямая запись того, как вода и углекислый газ перемещались по Марсу», — сказал Бюлер.
«Толщина слоя воды говорит нам, сколько водяного пара было в атмосфере Марса и как что водяной пар переместился по земному шару. Слои углекислого газа рассказывают нам историю того, какая часть атмосферы застыла на земле, и, таким образом, насколько толстой или тонкой была атмосфера Марса в прошлом».
Бюлер объяснил, что, зная историю атмосферного давления Марса, и доступность воды имеет решающее значение для понимания основных механизмов работы климата Марса и приповерхностной геологической, химической и, возможно, даже биологической истории.
«До этого исследования скорость, с которой вода движется в этом цикле, был крайне неопределен, — сказал он. — Это исследование решает этот открытый вопрос путем расшифровки многослойной ледяной записи в южной полярной шапке Марса».
Бюлер создал численную модель для имитации нарастания слоев над время и запускал модель примерно миллиард раз, «каждый раз используя другую управляющую функцию отложения льда H2O как функцию орбитальной конфигурации Марса», — написал он в своей статье, опубликованной в журнале Geophysical. Research Letters.
Что он обнаружил, что лучше всего воссоздает наблюдаемая последовательность расслоения на южном полюсе Марса заключалась в том, что количество льда H2O уменьшалось, когда наклон оси планеты увеличивался, и наоборот.
Бюлер сказал, что его результаты «обеспечивают большой шаг вперед в расшифровке основных механизмов круговорота воды на Марсе и, как следствие, долгосрочной доступности приповерхностного водяного льда или даже жидких рассолов. Доступность приповерхностных источников воды имеет решающее значение для существования приповерхностной жизни в том виде, в каком мы ее знаем».
Эта статья была первоначально опубликована Universe Today. Прочтите исходную статью.
