Tutkimuslaite Mars Reconnaissance Orbiter -laitteella on pohjimmiltaan katsonut Punaisen planeetan pohjoisnapaisen jääkaapin pinnan alapintaa ja löytänyt tietoja vahvistaakseen teorialliset mallit Marsin ilmastonmuutoksista viimeksi kuluneiden miljoonien vuosien aikana. Uusi kolmiulotteinen kartta, joka käyttää 358 tutkahavaintoa, tarjoaa poikkileikkauskuvan pohjoispolaarisista kerrostumista. "Tutka on antanut meille upeita tuloksia", sanoi Jeffrey Plaut JPL: stä, Shallow Radar -instrumentin tiederyhmän jäsen. "Olemme kartoittaneet jatkuvia maanalaisia kerroksia kolmessa ulottuvuudessa laajalle alueelle."
Kerroskuvioiden yhdenmukaistaminen mallinnettujen ilmastosyklien kanssa antaa käsityksen kerrosten kerääntymisestä. Nämä jään rikkaat, kerrokselliset kerrostumat kattavat kolmanneksen suuremman alueen kuin Texas ja muodostavat jopa 2 kilometrin (1,2 mailin) paksuisen pinon kantapäässä, jolla on lisäjäätä.
"Kerrosten välisten sähköominaisuuksien kontrasti tarjoaa heijastuskyvyn, jota havaitsemme tutkalla", sanoi Nathaniel Putzig Lounais-tutkimusinstituutista, Boulder, CO, joka johti tiederyhmää. "Heijastavuusmalli kertoo meille kerrosten materiaalivariaatioista."
Aikaisemmat tutkahavainnot osoittivat, että Marsin pohjoisnapakerroksiset kerrostumat ovat enimmäkseen jäätä. Tutkimus kontrastit kerrostumien eri kerrosten välillä tulkitaan eroina kivimateriaalin pitoisuuksissa, jotka ovat pölyn muodossa sekoitettuna jään kanssa. Nämä Marsissa olevat talletukset pitävät noin kolmanneksen yhtä paljon vettä kuin maan Grönlannin jäälevy.
Heidän tutkatulokset osoittavat, että korkeaheijastavuusvyöhykkeet, joissa on useita kontrastikerroksia, vuorottelevat homogeenisemmilla, heikomman heijastuksen vyöhykkeillä. Kuviot siitä, kuinka nämä kaksi tyyppiä vyöhykkeitä vuorottelevat, voidaan korreloida malleihin siitä, kuinka muutokset Marsin kallistumisessa sen akselille ovat tuottaneet muutoksia planeetan ilmastossa viimeisen 4 miljoonan vuoden aikana, mutta vain jos jonkin verran mahdollisuuksia kerrosten muodostumiseen ovat poissuljettuja.
"Emme tee täällä ilmastomallinnusta; vertaamme muiden mallinnustuloksia tutkan havaitsemiin ja käytämme tätä vertailua rajoittaaksemme mahdollisia selityksiä kerrosten muodostumiselle ”, Putzig kertoi.
Viimeisin 300 000 vuotta Marsin historiassa on vähemmän dramaattisia muutoksia planeetan kallistumisessa kuin edeltävän 600 000 vuoden aikana. Koska pohjoisnapakerroksisten kerrostumien ylävyöhyke - viimeisin kerrostettu osa - heijastaa voimakkaasti tutkaa, tutkijat ehdottavat, että tällaiset korkean kontrastin kerrokset vastaavat suhteellisen pienten heilahteiden aikoja planeetan kallistumisessa.
He ehdottavat myös mekanismia näiden vastakkaisten kerrosten muodostumiselle. Havaittu malli ei sovi hyvin aikaisempaan tulkintaan, jonka mukaan kyseisten alueiden pölyisemmät kerrokset muodostuvat korkean kallistumisen aikana, kun auringonpaiste napa-alueella sublimoi osan yläkerroksen jäästä ja keskittää jäljelle jääneen pölyn. Pikemminkin, se sopii vaihtoehtoiseen tulkintaan, että pölyisemmät kerrokset vain kerrostuvat aikana, jolloin ilmapiiri on pölyisempiä.
Uusi tutkakuvaus viiden pinottujen yksiköiden laajuudesta ja syvyydestä pohjoispolaarisissa kerrostumissa paljastaa, että jään laskeuman maantieteellinen keskipiste on todennäköisesti muuttunut vähintään 400 kilometriä (250 mailia) ainakin kerran viimeisen muutaman miljoonan vuoden aikana.
Italian avaruusjärjestö käyttää Shallow Radar -instrumenttia.
Lisätietoja MRO-operaatiosta.
Lähde: JPL
