|
Насыпи льда в кратерах дают новое представление о прошлом климата Марса
|
|
|
|
Согласно новому исследованию, недавно обнаруженные отложения слоистого льда в кратерах, разбросанных по южному полушарию Марса, дают представление о том, как ориентация планеты контролировала климат планеты за последние 4 миллиона лет. Полученные данные помогают ученым понять, что контролировало прошлый климат Марса, что необходимо для прогнозирования того, когда планета могла быть обитаема. Исследование было опубликовано в журнале AGU Geophysical Research Letters, который публикует краткосрочные, высокоэффективные исследования, охватывающие науки о Земле и космосе.
|
|
|
|
Ледяные отложения на Марсе отражают сочетание температуры, гидрологии и планетарной динамики, как и на Земле. Наклон планеты и орбита влияют на температуру и солнечный свет на поверхности, что способствует изменению климата. Более толстые и чистые слои льда обычно отражают холодные периоды с большим накоплением льда, в то время как тонкие, пыльные слои, вероятно, были более теплыми и менее способными образовывать лед. Новое исследование сопоставляет эти ледяные слои с наклоном оси Марса и его орбитальной прецессией или с тем, как эллиптическая орбита планеты вращается вокруг Солнца с течением времени, с беспрецедентным разрешением и достоверностью.
|
|
|
Полученные данные дают ученым представление о том, как климат Марса менялся с течением времени. Хотя исследование ограничено недавним прошлым, установление этих взаимосвязей между климатом и орбитой помогает ученым глубже понять марсианский климат в прошлом, что может помочь точно определить периоды потенциальной обитаемости. «Было неожиданно, насколько точно эти закономерности соответствовали орбитальным циклам», — сказал ведущий автор исследования Майкл Сори, планетолог из Университета Пердью. «Это была идеальная пара, о которой только можно мечтать».
|
|
|
|
От шапок до кратеров
|
|
|
|
Ранее марсианские климатологи сосредоточились на полярных ледяных шапках, простирающихся на сотни километров. Но эти отложения старые и, возможно, со временем потеряли лед, теряя мелкие детали, необходимые для уверенного установления связи между ориентацией и движением планеты и ее климатом. Сори и его коллеги обратились к ледяным насыпям в кратерах, шириной всего в десятки километров, но гораздо более свежим и потенциально менее сложным. По словам Сори, изучив большую часть южного полушария, они обнаружили кратер Берроуза шириной 74 километра, в котором есть «исключительно хорошо сохранившиеся» слои, видимые на снимках NASA HiRISE.
|
|
|
|
Исследователи проанализировали толщину и форму слоев и обнаружили, что они поразительно похожи на две важные марсианские орбитальные динамики, наклон оси Марса и орбитальную прецессию, за последние 4-5 миллионов лет. Полученные результаты улучшают предыдущие исследования, в которых использовались климатические записи полярных льдов Марса для установления предварительных связей с орбитой. Но эти записи были слишком «шумными» или сложными, чтобы их можно было уверенно связать. Более молодой и чистый кратерный лед сохраняет менее сложные климатические данные, которые исследователи использовали для сопоставления изменений климата с прецессией и наклоном орбиты с высокой степенью точности.
|
|
|
|
Марс как природная лаборатория
|
|
|
|
Выявление связи между орбитальными циклами и климатом важно для понимания как истории Марса, так и сложной динамики климата на Земле. «Марс — это естественная лаборатория для изучения орбитального контроля над климатом», — сказал Сори, потому что многие усложняющие факторы, существующие на Земле — биология, тектоника — на Марсе незначительны. Вся планета, по сути, изолирует переменную для ученых. «Если мы когда-нибудь собираемся понять климат, нам нужно отправиться в места, где нет этих мешающих факторов», — сказал Исаак Смит, планетолог из Института планетологии и Йоркского университета, не участвовавший в исследовании. В этом смысле «Марс — нетронутая планета. И здесь есть много потенциальных применений. У Марса гораздо больше общего с Плутоном и Тритоном, чем вы думаете».
|
|
|
|
Не все более мелкие залежи льда имеют чистые открытые слои на поверхности. Некоторые могут быть спрятаны внутри курганов. В конце концов, сказал Сори, цель состоит в том, чтобы взять образцы ледяных кернов, как это делают ученые на Земле, но у марсоходов пока нет такой возможности. Вместо этого ученые могут использовать данные георадара, чтобы «заглянуть внутрь» льда и проверить наличие слоев, убедившись, что видимые слои простираются по всему отложению. Это необходимый этап контроля качества в настоящем исследовании, и этот метод может помочь в будущих исследованиях марсианского льда без слоев, видимых на поверхности. «Возможность получить климатический сигнал от небольшого ледяного отложения — это действительно крутой результат», — сказал Райли МакГлассон, соавтор исследования из Университета Пердью, который применил этот метод в новом исследовании. «С радаром мы можем приблизиться к полной истории. Вот почему я рад сделать еще один шаг в будущем».
|
|
|
|
Источник
|
