Крутые склоны на Марсе показывают структуру льда под поверхностью

Янв 11, 2018 Леонид Гляделов

Новости космоса:
Исследователи, использующие NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), обнаружили восемь участков, где толстые отложения льда под поверхностью Марса обнажаются на гранях разрушающихся склонов.

Эти восемь уступов с крутыми склонами, равными 55 градусам, показывают новую информацию о внутренней слоистой структуре ранее обнаруженных подземных ледяных покровов в средних широтах Марса.

Подробнее:

Лед, вероятно, долгое время осаждался как снег. Отложения экспонируются в поперечном сечении в виде относительно чистого водного льда, покрытого слоем от 1 до 2 породы и пыли. Они содержат ключи к истории климата Марса. Они также могут сделать замороженную воду более доступной, чем предполагалось ранее, для будущих роботизированных или разведовательных миссий.

Исследователи, которые обнаружили и изучили участки с помощью камеры высокого разрешения Imaging Science Experiment (HiRISE) на MRO, сообщили об этом в журнале Science. Эти объекты расположены в северном и южном полушариях Марса, в широтах от 55 до 58 градусов, что эквивалентно землям в Шотландии или кончике Южной Америки.

«Подземный лед находится под примерно одной трети поверхности Марса, в котором фиксируется недавняя история Марса», - сказал ведущий автор исследования Колин Дандас из Научного центра астрогеологии Американской геологической службы в Флагстаффе, штат Аризона. «То, что мы видели здесь, - это поперечные сечения льда, которые дают нам трехмерное представление с более подробной информацией, чем когда-либо прежде».

Окна в подземный лед

Углы непосредственно обнажают яркие проблески в обширном подземном льду, ранее обнаруженном спектрометрами на «Марс Одиссей» (MRO), с наземными радиолокационными приборами на MRO и на орбитальном аппарате Mars Express Европейского космического агентства и с наблюдениями за свежими кратерами, которые обнаруживают лед. НАСА отправило посадочный аппарат Феникса на Марс в ответ на выводы «Одиссеи»; в 2008 году миссия Phoenix подтвердила и проанализировала водный лед на 68 градусах северной широты, примерно одну треть пути к полюсу от самого северного из восьми участков.

Ученые не определили, как эти конкретные уступы изначально формируются. Однако, как только захороненный лед становится подверженным атмосфере Марса, ураганам, вероятно, будет становиться все шире и выше, поскольку «отступает» из-за сублимации льда непосредственно из твердой формы в водяной пар. У некоторых из них толстое открытое месторождение водяного льда, толщиной более 100 метров.
Изучение некоторых уступов с помощью компактного разведывательного спектроскопа MRO для Mars (CRISM) подтвердило, что ярким материалом является замороженная вода.
Проверка температуры поверхности с помощью системы Emerson Imaging System (THEMIS) Odyssey помогла исследователям определить, что они видят не только тонкий мороз, покрывающий грунт.

Исследователи ранее использовали Малый радар MRO (SHARAD), чтобы отобразить обширные подземные листы водяного льда в средних широтах Марса и оценить, что верхняя часть льда меньше 10 метров под поверхностью земли. Насколько меньше? Радиолокационный метод не имел достаточного разрешения. Новые исследования ледового уклона подтверждают данные наблюдений из свежего кратера и нейтронного спектрометра, что слой, богатый водяным льдом, начинается в пределах одного или двух метров от поверхности в некоторых районах.

Доступ космонавтов к марсианской воде

Новое исследование не только предполагает, что подземный водный лед находится под тонким покрытием на широких участках, он также идентифицирует восемь мест, где лед находится в прямом доступе, на широтах с менее враждебными условиями, чем на полярных ледяных шапках Марса. «Астронавты могли бы просто пойти туда с ведром и лопатой и получить всю воду, в которой они нуждаются», - сказал Бирн.

Экспонированный лед имеет научную ценность помимо его потенциальной стоимости как ресурса, поскольку он сохраняет данные о долгосрочных закономерностях в климате Марса. Наклон оси вращения Марса колеблется намного больше, чем Земля, в ритмах миллионов лет. Сегодня наклоны двух планет примерно одинаковы. Когда Марс наклоняется больше, климатические условия могут способствовать накоплению льдов средней широты. Дандас и соавторы говорят, что колебания и цветовые вариации, кажущиеся в некоторых уклонах, предполагают, что слои «возможно, депонированы с изменением доли льда и пыли в различных климатических условиях».

Это исследование помогло скоординированному использованию нескольких инструментов на орбитах Марса, а также долговечности на Марсе, которые теперь превышают 11 лет для MRO и 16 лет для Odyssey. Орбитальные наблюдения продолжатся, но будущие миссии на поверхность, могут искать дополнительную информацию.