Подпись: Фото: Universe Today
Марс во многом похож на Землю: там сменяются сезоны, есть вулканы, каньоны, пыльные бури и водяной лед. Общей чертой двух планет остаются и полярные шапки, хотя их состав различается: у Земли обе шапки состоят из водяного льда, а на Марсе водяным льдом сложена только северная, тогда как южная образована углекислым газом. Именно северная полярная область Красной планеты привлекает особое внимание ученых из-за своего водно-ледового состава. Специалисты давно пытаются понять, как ледяные отложения в этой зоне меняются по сезонам и что это может рассказать о климатической истории Марса.
Международная группа исследователей представила работу в Journal of Geophysical Research: Planets, в которой пересмотрела прежние представления о залежах льда в районе северной полярной шапки. Главной задачей авторов было закрыть давний пробел в знаниях о сезонных изменениях полярных отложений, уделив основное внимание кратерам. По мнению ученых, более глубокое понимание того, как меняются эти залежи, поможет разобраться в долгосрочных климатических процессах на планете.
В ходе работы специалисты изучили снимки 36 кратеров в северной полярной области Марса. Изображения были получены камерой HiRISE орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter в период с 2006 по 2025 год, который соответствует марсианским годам с 28-го по 38-й, поскольку один год на Марсе длится 668 земных суток. Исследователи хотели выяснить, как ледяные отложения на дне кратеров меняются в зависимости от сезона — увеличиваются зимой и уменьшаются летом.
В результате выяснилось, что в 32 из 36 кратеров яркие отложения менялись, что в целом говорит о расширении и сокращении ледяного покрова по сезонам. В оставшихся четырех кратерах изменений яркости зафиксировано не было. Ученые предполагают, что причиной колебаний яркости может быть сезонный иней, образующийся на внешней стороне каждого кратера.
«Не все кратеры демонстрируют изменения в покрове инея от одного марсианского года к другому, — отмечается в исследовании. — Для конкретного марсианского года лишь часть кратеров показывает измененные условия по сравнению с предыдущими годами, тогда как другие сохраняют схожие или почти идентичные размеры покрова. Такая пространственная неоднородность говорит о том, что сезонные циклы инея и межгодовой баланс массы — это локальные процессы, а не явления в масштабе всей шапки. Местный рельеф, геометрия кратеров и микроклиматические условия, вероятно, влияют на энергетический баланс и перенос паров, что приводит к индивидуальной реакции кратеров на общие климатические факторы».
По сути, исследователи пришли к выводу, что изменения ледяных отложений в кратерах вызываются локальными климатическими процессами, а не глобальными сдвигами. Понимание марсианского климата важно для выявления конкретных причин таких изменений — сезонных или связанных с другими факторами. Например, из-за большего наклона оси Марс переживает куда более масштабные климатические колебания, чем Земля, однако данная работа показывает, что местный климат способен порождать собственные изменения независимо от общей картины. Исследование выявляет сезонные перемены в полярных ледяных отложениях и дает стимул для будущего моделирования, которое поможет глубже понять локальные климаты Марса.