De ani de zile, oamenii de știință au înțeles că în regiunile polare ale Marte, dioxidul de carbon congelat (de asemenea, gheața uscată) acoperă o mare parte a suprafeței pe timp de iarnă. În timpul primăverii, această gheață se sublimează în locuri, făcând ca gheața să se crape și să apară jeturi de CO². Acest lucru duce la formarea de fani întunecați și caracteristici cunoscute sub numele de „păianjeni”, ambele fiind unice pentru regiunea polară sudică a lui Marte.
În ultimul deceniu, cercetătorii nu au reușit să vadă aceste caracteristici schimbându-se de la an la an, unde dezghețurile repetate au dus la creșterea lor. Cu toate acestea, folosind date de la aparatul foto Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) HiRISE, o echipă de cercetare de la Universitatea din Colorado, Boulder și Planetary Science Institute din Arizona au reușit să vadă pentru prima dată creșterea cumulată a unui păianjen. de la un izvor la altul.
Păianjenii sunt numiți astfel datorită aspectului lor, unde mai multe canale converg pe o groapă centrală. Ventilatoarele întunecate, pe de altă parte, sunt pete de albedo scăzut, care sunt mai întunecate decât gheața din jur. De ceva timp, astronomii au fost observați aceste caracteristici în regiunea polară sudică a Marte, iar mai multe teorii au fost avansate cu privire la originea lor.
În 2007, Hugh Kieffer de la Space Science Institute din Boulder, Colorado, a apreciat că fanii și păianjenii întunecați au fost legați și că ambele caracteristici au fost rezultatul dezghețurilor de primăvară. Pe scurt, în sezonul de primăvară al lui Marte - când regiunea polară sudică este expusă la mai multă lumină solară - razele Soarelui pătrund în straturile de gheață și încălzesc pământul de dedesubt.
Acest lucru face ca fluxurile de gaz să se formeze sub gheața care acumulează presiune, determinând în cele din urmă gheața să se crape și să declanșeze gheizerele. Aceste gheizere depun praf mineral și nisip pe toată suprafața în jos de la erupție, în timp ce fisurile din gheață cresc și devin vizibile de pe orbită. Deși această explicație a fost acceptată pe scară largă, oamenii de știință nu au putut să observe acest proces în acțiune.
Folosind date din Experimentul de știință imagistică de înaltă rezoluție al MRO (HiRISE), echipa de cercetare a fost capabilă să localizeze un jgheab cu canale mici în regiunea de sud care a persistat și a crescut pe o perioadă de trei ani. Pe lângă faptul că seamănă foarte mult cu terenul de spidery, se afla în apropierea locurilor întunecate ale fanilor. Din aceasta, ei au stabilit că asistă la un păianjen care se afla în proces de formare.
Așa cum a explicat pentru revista Ginea Portyankina - un cercetător al Laboratorului de fizică atmosferică și spațială de la Universitatea din Colorado, Boulder și autorul principal al lucrării de cercetare a echipei -
„Am observat anterior modificări diferite ale suprafeței cauzate de jeturile de CO². Cu toate acestea, toate au fost fie schimbări de sezon în albedo de suprafață, cum ar fi fanii întunecați, sau au fost doar de scurtă durată și au fost plecați anul următor, ca brazdele. De această dată, jgheaburile au rămas de-a lungul mai multor ani și dezvoltă extensii de tip dendritic - exact așa cum ne așteptăm să se dezvolte paianjenii mari. ”
Brazdele care erau similare cu terenul de spidery au fost observate în trecut pe polul nord al lui Marte, care a coincis cu un izvor marțian. Cu aceste ocazii, oamenii de știință care foloseau date din instrumentul HiRISE au raportat că au văzut mici brazde pe dunele de nisip, unde erupțiile au depus fani întunecați. Cu toate acestea, în ceea ce este tipic pentru brazdele din nord, acestea au fost evenimente anuale persistente, care au dispărut atunci când vânturile de vară au depus nisip în ele.
În schimb, jgheaburile dr. Portyankina și echipa ei observate în regiunea polară de sud au fost persistente pe o perioadă de trei ani. În această perioadă, aceste caracteristici s-au extins și au dezvoltat noi „afluenți”, formând un model dendritic care semăna cu un păianjen marțian. Din aceasta, au ajuns la concluzia că brazdele nordice observate anterior au aceeași cauză - adică sublimarea provocând depășirea.
Cu toate acestea, ei au concluzionat, de asemenea, că brazdele nordice nu se dezvoltă în timp, din cauza mobilității ridicate a materialelor dune din regiunea polară nordică. Se pare că diferența se datorează prezenței unui material nisipos eroziv în nord și sud, ceea ce creează (sau începe) procesul eroziv care duce la formarea unor jgheaburi asemănătoare păianjenului - care ambele dau lovituri în proces, dar pot de asemenea, îl ștergeți.
„Multe locații din regiunile polare de sud, cu fani de sezon întunecat, nu prezintă depozite vizibile de nisip”, a spus dr. Portyankina. „Ventilatoarele întunecate din acele locații ar putea fi doar un amestec de regulit și praf, sau chiar doar praf pe cont propriu - așa cum este cu adevărat peste tot pe Marte ... [T] locațiile cu furtun care au nisip vor experimenta o eroziune mai mare doar pentru că există material granular în fluxul de gaz. Practic, este o sablare simplă veche. Aceasta înseamnă că trebuie să fie mai ușor și mai rapid să ciopliți păianjenii în acele locații. "
Cu alte cuvinte, în cazul în care nisipul există sub foaia de gheață, pământul de sub cel care este probabil să fie mai stâncos (adică mai greu)> Formarea terenului de păianjen poate presupune ca pământul de sub gheață să fie suficient de moale pentru a fi sculptat, dar nu așa pierdeți că va reumple canalele în timpul unui singur ciclu sezonier. Pe scurt, formarea terenului spidery pare să depindă de diferența de compoziție a suprafeței dintre poli.
În plus, din datele acumulate de mulți ani despre HiRISE care au fost acumulate, dr. Portyankina și echipa sa au putut, de asemenea, să evalueze ritmul actual de eroziune din regiunea polară sudică a Marte. În cele din urmă, ei au estimat că brazdele mai mici asemănătoare păianjenului ar necesita o mie de ani marțieni (aproximativ 1.900 de ani Pământ) pentru a deveni un păianjen la scară completă.
Acest studiu este cu siguranță semnificativ, deoarece înțelegerea modului în care schimbările sezoniere și eroziunea actuală duc la crearea de noi caracteristici topografice este importantă atunci când este vorba despre înțelegerea proceselor care conturează regiunile polare ale lui Marte. Pe măsură ce ne apropiem tot mai mult de ziua în care misiunile echipajate și chiar așezarea devin o realitate, cunoașterea modului în care aceste procese modelează planeta va fi fundamentală pentru a face lucrurile pe Marte.
