Газовые струи рисуют паучков на марсианском льду

Учёные выяснили: красивые странные пятна, узоры — веерообразные и в форме "паучков" — появляются на марсианском льду из-за причины, совершенно банальной для землян – смены времён года. Оказалось, что это всё нарисовано оксидом углерода, но вот "автор" этих "рисунков" не имеет земных аналогов.
На первый взгляд, эти таинственные струи напоминают гейзеры. В действительности, общего с ними имеют мало (иллюстрация Ron Miller/Arizona State University).
На первый взгляд, эти таинственные струи напоминают гейзеры. В действительности, общего с ними имеют мало (иллюстрация Ron Miller/Arizona State University).
Эти необычные следы появляются каждый раз, когда на южном полушарии Красной планеты наступает весна. Проходит три месяца – и они понемногу исчезают.

Сначала учёные полагали, что это такие причудливые участки тёплой поверхности, с которой стаял лёд. Но, по данным температурного детектора THEMIS, установленного на аппарате Mars Odyssey, эти тёмные то ли пятна, то ли загогулины были примерно той же температуры, что и окружающий лёд из углекислого газа.


Реконструкция края марсианской полярной шапки (иллюстрация NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk).

Реконструкция края марсианской полярной шапки (иллюстрация NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk).
И вот, несколько американских учёных решили собраться вместе, чтобы окончательно разобраться со странным явлением и понять, что же это такое.

К идее этих рисунков они пришли не с "пустыми руками". Один из участников исследования – Хью Киффер (Hugh H. Kieffer) из геологического исследовательского центра Соединённых Штатов (U.S. Geological Survey) ещё шесть лет назад участвовал в конференции в Рейкьявике, посвящённой исследованиям полярных областей Марса (Second International Conference on Mars Polar Science and Exploration). Там он выступал с докладом, предлагавшим объяснение тёмных линий на полярных шапках. Его идея долго не приобретала большой популярности, что, впрочем, не заставило учёного отказаться от неё. И вот, наконец, статью, излагающую секреты этих марсианских тайн, опубликовали в Nature.

"Паучки" – следы, которые остаются на марсианской поверхности после того, как лёд окончательно растает, точнее, возгонится. Соответственно, увидеть их можно только когда в полярной области потеплеет (фото MOC).
О чём, собственно, речь?

В то время, когда на марсианском полюсе наступает зима, температура там опускается до минус 130 градусов по Цельсию. Это настолько холодно, что воздух Марса, состоящий большей частью из оксида углерода (CO2), постепенно превращается в лёд.


Характерные марсианские полярные

Характерные марсианские полярные "узоры": слева – пятна, справа – "веера" (фото MOC).
Пока длится зима, всё большая часть оксида углерода, смешанного с пылью, постепенно переходит в твёрдую фазу.

По словам учёных, в течение зимы частицы пыли, смешанной с оксидом углерода, постепенно опускаются к земле. Поэтому к весне этот замороженный слой превращается в лёд, который оказывается полупрозрачным.

Процесс образования
Процесс образования "таинственных" марсианских рисунков (иллюстрация Hugh H. Kieffer, Philip R. Christensen and Timothy N. Titus)
Его толщина к этому времени составляет немного меньше метра. Поэтому солнечный свет легко проникает сквозь него и нагревает основу, на которой он лежит, состоящую из замороженной смеси оксида углерода, воды, пыли и песка.

Эта "грязная" подложка очень тёмная, поэтому она быстро нагревается. Из-за этого нижняя часть ледяного слоя тает, сразу превращаясь в газ, минуя жидкую стадию (этот процесс называется возгонкой).

В тех местах, где лёд особенно толстый, никаких узоров не наблюдается (иллюстрация ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)).
В тех местах, где лёд особенно толстый, никаких узоров не наблюдается (иллюстрация ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)).
Постепенно над почвой формируются своего рода "газовые резервуары", давящие снизу на ледяной слой (из-за этого редакторы выпуска Nature, где вышла статья об этом явлении, в шутку назвали его "левитирующей полярной шапкой"). В некоторых местах лёд не выдерживает давления и ломается, и газ вырывается через образовавшиеся проломы со скоростью около 45 метров в секунду, захватывая с собой пыль и песок и поднимая их в атмосферу.

Эти частички обладают различной массой. Тяжёлые песчинки не могут подняться высоко и падают неподалёку от отверстия – так получаются "пятна". Более лёгкие относятся ветром дальше, за счёт них получаются тонкие узоры, которые называют "веера". А пыль уносится на ещё большие расстояния.

На удалении от полюсов возгонка углекислого газа проходит намного быстрее. Вот такую поверхность с углублениями, которая появляется в результате этого процесса, учёные назвали
На удалении от полюсов возгонка углекислого газа проходит намного быстрее. Вот такую поверхность с углублениями, которая появляется в результате этого процесса, учёные назвали "швейцарским сыром" (фото NASA/JPL/Malin Space Science Systems).
В общем, по сравнению участника исследования доктора Филиппа Кристенсена (Philip R. Christensen) из университета Аризоны (Arizona State University), получается что-то наподобие сельскохозяйственной веялки: за счёт воздушных потоков одни частицы улетают, а другие остаются.

Из-за того, что поверхность льда темнеет, с Земли кажется, что это чистая почва. В самом же деле, она оказывается ещё долго покрытой льдом – до тех пор, пока весь слой оксида углерода до конца не превратится в газ, оставив за собой песчаные следы в виде "паучков".

Вот так учёные разобрались с очередной марсианской головоломкой, оказавшейся довольно изящной и, пожалуй, несколько детективной.

Кроме того...
История презерватива
Барьерные методы контрацепции — самые древние. Согласно...
Японская Атлантида
Эти подводные строения не зря называют Атлантидой Японии....
Трёхмерная графика в прямом видео
Французская компания Total...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Нанотехнологическое обезболивающее
Нанотехнологическое обезболивающее Нанотехнологическое обезболивающее
Американские военные заинтересовались нанотехнологическим обезболивающим
В ДНК обнаружен второй код
В ДНК обнаружен второй код В ДНК обнаружен второй код
Дополнительные "слова", зашифрованные в тех же самых последовательностях оснований ДНК
Будущее цифрового телевидения
Будущее цифрового телевидения Будущее цифрового телевидения
Вскоре аналоговое телевидение уступит место цифровому. Однако для того
Голландские студенты сконструировали уникальный летательный аппарат
Голландские студенты сконструировали уникальный летательный аппарат Голландские студенты сконструировали уникальный летательный аппарат
Девять студентов Дельфтского технологического университета (Нидерланды) представили проект удивительного робота
Новая разработка Intel поможет избавиться от медных проводников
Новая разработка Intel поможет избавиться от медных проводников Новая разработка Intel поможет избавиться от медных проводников
Корпорация Intel сообщила о достижении очередных успехов в сфере разработки кремниевых микрочипов
Огневые тенденции нового века
Огневые тенденции нового века Огневые тенденции нового века
Начало XXI века не ознаменовалось в армиях мира появлением «бластеров», «скорчеров» и «гремучек»
Дежурные роботы-мокрицы подождут пожар в лесу
Дежурные роботы-мокрицы подождут пожар в лесу Дежурные роботы-мокрицы подождут пожар в лесу
"OLE! OLE-OLE-OLE!.." Не странно ли кричать такое во время пожара? Нет, не странно — если пожар лесной. Впрочем
Звёздное шоу голубого чудовища переделало науку
Звёздное шоу голубого чудовища переделало науку Звёздное шоу голубого чудовища переделало науку
Рвануло так рвануло! Громадная звезда вдруг стала сверхновой, и её разорвало на куски с таким шиком
Голодная старость черных дыр
Голодная старость черных дыр Голодная старость черных дыр
В самом сердце нашей галактики скрывается сверхмассивная черная дыра. Пожирая материю в течение миллиардов лет
O-звёзды губят нерождённые планеты соседних солнц
O-звёзды губят нерождённые планеты соседних солнц O-звёзды губят нерождённые планеты соседних солнц
Варварские наклонности некоторых звёзд иногда возмущают. Пока одни отнимают вещество у ближайших тел
Рак молочной железы - безнадежно или будем бороться?
Рак молочной железы - безнадежно или будем бороться? Рак молочной железы - безнадежно или будем бороться?
Рак молочной железы - наиболее распространенный вид опухолей среди женского населения Европы
Врожденную ломкость костей будут лечить в утробе матери
Врожденную ломкость костей будут лечить в утробе матери Врожденную ломкость костей будут лечить в утробе матери
Введение фетальных стволовых клеток в эмбрион может продлить жизнь детей с генетическим нарушением
Помнить плохое заставляют гены
Помнить плохое заставляют гены Помнить плохое заставляют гены
То, что одни люди имеют хорошую эмоциональную память и навсегда запоминают события из своей жизни, а другие — нет
В мозгу обнаружен «центр лихорадки»
В мозгу обнаружен «центр лихорадки» В мозгу обнаружен «центр лихорадки»
Американские исследователи обнаружили крошечный участок в мозге
Рыбы Дьявольской дыры исчезают в Долине смерти
Рыбы Дьявольской дыры исчезают в Долине смерти Рыбы Дьявольской дыры исчезают в Долине смерти
Её называют самой редкой рыбой в мире. Самой-самой. Оно и понятно — осталось лишь 38 (!) таких
Ползающие камни в Долине Смерти
Ползающие камни в Долине Смерти Ползающие камни в Долине Смерти
Нечто сверхъестественное творится в Долине Смерти. Огромные валуны сами собой ползут по дну сухого озера
Подъёмный кран превратил лес в биологическую лабораторию
Подъёмный кран превратил лес в биологическую лабораторию Подъёмный кран превратил лес в биологическую лабораторию
Однажды в лесу штата Вашингтон случилось нечто странное: в чаще поставили подъёмный кран, который поворачивался
Высочайшее дерево победило Гиганта Стратосферы
Высочайшее дерево победило Гиганта Стратосферы Высочайшее дерево победило Гиганта Стратосферы
Самые высокие деревья давно мертвы. Более того, их не существует. И 150-метровый австралийский Eucalyptus regnans
История презерватива
История презерватива История презерватива
Барьерные методы контрацепции — самые древние. Согласно Древнегреческому мифу, в семени царя Крита Миноса
Секс-бессонница
Секс-бессонница Секс-бессонница
Только не смейтесь сразу. Для несчастных американцев это и правда большая трагедия... Сексуальный компонент сна

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • История презервативаИстория презерватива
    Барьерные методы контрацепции — самые древние. Согласно Древнегреческому мифу, в семени царя Крита Миноса
  • Чёрный ящик
  • Секс-бессонницаСекс-бессонница
    Только не смейтесь сразу. Для несчастных американцев это и правда большая трагедия... Сексуальный компонент сна
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
008