Marte este o planetă cu nisip, iar aparatul foto HiRISE de pe Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ne-a oferit tone de imagini frumoase cu dunele de nisip marțian. Dar dunele lui Marte sunt mult diferite decât cele de pe Pământ. Mișcarea lor este guvernată de factori diferiți decât dunele Pământului.
Mișcarea dunelor de nisip pe Marte este de interes pentru oamenii de știință. Cât de departe le mișcă vântul și unde sunt depuse, sunt câteva dintre întrebările importante. Studiul tuturor proceselor dunare contribuie la științele atmosferice și sedimentare.
„Această lucrare nu s-ar fi putut face fără HiRISE.”
Matthew Chojnacki, autor principal, Universitatea din Arizona.
O echipă de oameni de știință planetari de la Universitatea din Arizona Laboratorul de Științe Planetare a efectuat o analiză detaliată a dunelor de nisip de pe Marte. Matthew Chojnacki, om de știință asociat la U of A, a condus studiul, care a fost publicat în revista Geology. Hârtia se numește „Controale privind condițiile de limitare pe regiunile cu flux mare de nisip din Marte.”
Studiul a constatat că caracteristicile pe scară largă de pe Marte și diferențele de temperatură ale formelor de teren joacă un rol puternic în dunele marțiene. Nu același lucru este valabil aici pe Pământ.
Echipa și-a concentrat eforturile asupra regiunilor de pe Marte cu dunele mari de nisip. „Deoarece există dunele mari de nisip găsite în regiuni distincte ale Marte, acestea sunt locuri bune pentru a căuta schimbări”, a spus Chojnacki.
„Am vrut să știm: este uniformă mișcarea nisipului pe planetă sau este îmbunătățită în unele regiuni peste altele?” Spuse Chojnacki. „Am măsurat rata și volumul la care se deplasează dunele pe Marte.” Cercetătorii au cartografiat volumele de nisip, ratele de migrație ale dunei și înălțimile pentru 54 de câmpuri de dună, cuprinzând 495 de dune individuale.
„Avem o mică armată de studenți ...
Matthew Chojnacki, Universitatea din Arizona
Echipa s-a bazat pe HiRISE (experiment de înaltă rezoluție științifică imagistică) pentru a studia dunele. HiRISE este pe Mars Reconnaissance Orbiter. Este afișată aproximativ 3% din suprafața marțiană în imagini de înaltă rezoluție.
„Această lucrare nu s-ar fi putut face fără HiRISE”, a spus Chojnacki, care este membru al echipei HiRISE. „Datele nu provin doar din imagini, ci au fost derivate prin laboratorul nostru de fotogrammetrie pe care îl co-administrez cu Sarah Sutton. Avem o mică armată de studenți studenți care lucrează cu timp parțial și construiesc aceste modele de teren digital care oferă topografie la scară fină. "
Ce au găsit?
„Pe Pământ, factorii de lucru sunt diferiți de Marte.”
Matthew Chojnacki, autor principal, Universitatea din Arizona
În acest studiu, echipa a descoperit dunele observate care variau de la 2 metri până la 122 metri înălțime (6 până la 400 de picioare). Mișcarea dunelor a fost de aproximativ 0.6 (2 ft) pe an Pământ. Acest lucru are un contract dur pentru dunele de pe Pământ. Unele dintre cele mai rapide mișcări de dună de pe Pământ se află în Africa de Nord și se mișcă la aproximativ 30,5 metri pe an.
Oamenii de știință planetari au dezbătut natura dunelor marțiene, întrebându-se dacă sunt moaște din trecutul vechi sau dacă încă sunt create în mod activ și mutate pe suprafață. Acum știm. Marte poate fi o planetă leneșă în ceea ce privește mișcarea dunelor, dar este încă activă.
Pe Marte, atmosfera este mult mai subțire decât aici pe Pământ și asta este cheia pentru a înțelege aceste rezultate. Practic, vântul nu este suficient de puternic pentru a muta dunele de nisip la fel cum o face și pe Pământ. Trebuie să existe și alți factori.
Peste Marte, sondajul a găsit paturi de nisip și praf active în formă de vânt, în fosele structurale - cratere, canioane, rifturi și fisuri - precum și resturi vulcanice, bazine polare și câmpii din jurul craterelor.
Dar, de asemenea, a constatat, în mod surprinzător, că cele mai mari mișcări de nisip sunt aproape de trei forme de teren distincte: Syrtis Major, Hellespontus Montes și Erg Polar de Nord.
Syrtis Major este o pată întunecată de pe Marte, numită caracteristică albedo. Este chiar la vest de bazinul Imid Isidis. Este întuneric din cauza rocii bazaltice din regiune și a lipsei acoperirii cu nisip. Autorii spun că aici mișcarea nisipului este puternic influențată de Bazinul Isidis din apropiere, care se află la 4 - 5 km adâncime.
Hellespontus Montes este un lanț muntos cu o lungime de 711 km, care circulă aproximativ nord-sud. Este, de asemenea, o caracteristică albedo. Este localizat în Triunghiul Noachus. Echipa a descoperit că volatilitatea sezonieră a CO2 a jucat un rol în formarea dunelor aici.
Ergul Polar Nord este o mare de nisip înaltă în latitudinile nordice. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de Vastitas Borealis. Încercuiește întreaga regiune polară. North Polar Erg este cea mai activă regiune a dunelor de pe Marte. Echipa a descoperit că CO2 sezonier contribuie la mișcarea de aici. Nisipul este blocat în mare parte atunci când CO2 este înghețat, iar apoi topirea contribuie la mișcarea nisipului, în mare parte datorită albedului scăzut.
De ce aceste trei mari regiuni au văzut cea mai mare mișcare a dunelor? Ce le diferențiază? Tranziții puternice în geografie, pentru un singur lucru. De asemenea, temperaturile de suprafață. Pe Pământ, niciunul dintre acești factori nu modelează mișcarea dunelor de nisip.
"Aceia nu sunt factori pe care i-ai găsi în geologia terestră", a spus Chojnacki. „Pe Pământ, factorii de lucru sunt diferiți de Marte. De exemplu, apa subterană de lângă suprafață sau plantele care cresc în zonă întârzie mișcarea nisipului. "
Echipa a ajuns la concluzia că tranzițiile mari în formațiuni geologice modelează migrația dunelor de nisip marțian. Este ajutat de schimbările de temperatură în apropierea funcțiilor albedo, precum Syrtis Major.
De asemenea, echipa a descoperit că mișcarea nisipului este mai mare în apropierea bazinelor mici umplute cu praf strălucitor. "Un bazin luminos reflectă lumina soarelui și încălzește aerul deasupra mult mai rapid decât zonele înconjurătoare, unde pământul este întunecat", a spus Chojnacki, "astfel încât aerul se va deplasa în bazin spre marginea bazinului, conducând vântul și cu ea, nisipul.
Acest studiu arată clar că „variabilitățile topografice și termofizice la scară largă joacă un rol de lider în conducerea fluxurilor de nisip pe Marte”, după cum spun autorii în lucrarea lor. Autorii spun, de asemenea, că rezultatele acestui studiu vor ajuta la planificarea viitoarelor misiuni în zone care nu sunt ușor monitorizate și ar putea avea implicații pentru studierea siturilor antice potențial locuibile.
