NASA раскрыла тайну «пауков» на Марсе

Исследователи из NASA наконец-то раскрыли тайну образования загадочных, похожих на пауков, геологических структур на Марсе.

Эти уникальные геологические формирования встречаются преимущественно в южном полушарии Марса и не имеют аналогов на Земле. Они представляют собой разветвленную систему каналов на поверхности Красной планеты, которые в некоторых случаях простираются на расстояние более 1 км.

Специалисты из NASA впервые смогли воссоздать эти структуры в лабораторных условиях. С самого начала ученые подозревали, что формирование этих структур связано с углеродными льдами.

По мере снижения температуры во время зимнего периода на Красной планете, значительная часть CO₂ в атмосфере замерзает, покрывая планету инеем. С наступлением весны этот лед переходит из твердого состояния в газообразное, способствуя образованию большого количества необычных геологических формирований. Таким образом возникают темные пятна и паукообразные структуры, получившие общее название «зоопарк Киффера». 

Солнечный свет проникает сквозь полупрозрачный лед и нагревает реголит под ним, приводя к сублимации под ледяной плитой. Захваченный газ накапливает давление, провоцируя растрескивание льда и выброс высокоскоростных струй газа и пыли. Именно эти струи формируют необычные геологические структуры, похожие на пауков. 

Самым сложным в рамках экспериментов NASA было воссоздание марсианских условий. Для этого необходимо было создать экстремально низкие температуры, около — 185°С. Кроме этого необходимо было воссоздать низкое давление сильно разреженной марсианской атмосферы. Это было достигнуто за счет использования испытательной камеры, охлаждаемой жидким азотом, в Лаборатории реактивного движения — Dirty Under-vacuum Simulation Testbed for Icy Environments (DUSTIE). 

Ученые использовали вещество, имитирующее марсианский реголит, поместив его в жидкий азот. Все это поместили в камеру DUSTIE и закачали туда CO₂, который конденсировался в течение 3-5 часов. 

Оказалось, что для формирования похожих на пауков марсианских геологических структур необходимы особые условия. Солнечный свет проникает через прозрачные слои углекислого льда, накапливающегося во время марсианской зимы. Теплый реголит под ним поглощает этот солнечный свет, еще больше нагревается и сублимирует нижний слой льда. Скопившийся подо льдом газ создает давление и приводит к растрескиванию льда, высвобождая потоки газа и пыли.

Преимущественно именно выделение газа создает характерные особенности поверхности. Однако в лабораторных условиях команда обнаружила, что некоторые из этих трещин, по-видимому, образовались из-за термического напряжения, а не газовой эрозии. 

Каждая особенность зависела от тонких изменений в выделении газа и толщины льда. Например, темные пятна образовывались там, где углекислый газ прорывал ледяной слой и выбрасывал пыль. В то же время эти пятна окружали яркие ореолы, по-видимому, вызванные отложением инея из газовых шлейфов.

Остается еще немало вопросов по поводу образования этих необычных геологических формаций. Например, почему они не увеличиваются в размерах и почему не встречаются повсеместно? Эти ответы могут помочь астрофизикам узнать о геологическом прошлом Красной планеты.

Результаты исследования опубликованы в Planetary Science Journal

Источник: ZMEScience