Jo vuosien ajan tutkijat ovat ymmärtäneet, että Marsin polaarisilla alueilla jäätynyt hiilidioksidi (alias. Kuivajää) peittää talvella suuren osan pinnasta. Kevään aikana tämä jää sublimoituu paikoin aiheuttaen jään halkeilua ja hiilidioksidin suihkumoiden puhkeamista. Tämä johtaa tummien tuulettimien muodostumiseen ja ominaisuuksiin, jotka tunnetaan nimellä "hämähäkkejä", jotka molemmat ovat ainutlaatuisia Marsin eteläisellä napa-alueella.
Viime vuosikymmenen aikana tutkijat eivät ole nähneet näiden piirteiden muuttuvan vuodesta toiseen, missä toistuvat sulatukset ovat johtaneet niiden kasvuun. Kuitenkin käyttämällä Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) HiRISE -kameran tietoja, Coloradon yliopiston, Boulderin ja Arizonan Planetary Science Institute -tutkimusryhmät ovat onnistuneet havaitsemaan hämähäkin kumulatiivisen kasvun ensimmäistä kertaa. keväästä toiseen.
Hämähäkkejä kutsutaan ns. Ulkonäkönsä vuoksi, kun useita kanavia lähentyvät keskeisessä kuopassa. Pimeät fanit ovat sitä vastoin matalan albedon laastaria, jotka ovat tummempia kuin ympäröivä jäälevy. Tähtitieteilijöitä on havaittu jo jonkin aikaa näitä piirteitä Marsin eteläisellä napa-alueella, ja niiden alkuperää varten on kehitetty useita teorioita.
Vuonna 2007 Hugh Kieffer avaruustieteellisestä instituutista Boulderissa, Coloradossa, teoriassa pimeät tuulettimet ja hämähäkit olivat kytkettyinä toisiinsa ja että molemmat piirteet olivat seurausta kevätsulatuksista. Lyhyesti sanottuna, Marsin kevätkaudella - kun eteläinen napa-alue on alttiina enemmän auringonvalolle - auringonsäteet tunkeutuvat jäätiköihin ja lämmittävät maan alla.
Tämä aiheuttaa kaasuvirtausten muodostumisen jään alle, jotka lisäävät painetta, aiheuttaen lopulta jään halkeilua ja laukaiseen geyserit. Nämä geyserit laskeutuvat mineraalipölyyn ja hiekkaan purkauksen myötätuuleen pinnan yli, kun taas jäähalkeamat kasvavat ja näkyvät kiertoradalta. Vaikka tämä selitys on yleisesti hyväksytty, tutkijat eivät ole kyenneet tarkkailemaan tätä prosessia toiminnassa.
Tutkimusryhmä pystyi havaitsemaan MRO: n korkean resoluution kuvantamisen tieteellisen kokeilun (HiRISE) tietoja eteläiseltä alueelta pienikanavaisia kouruja, jotka jatkuivat ja kasvoivat kolmen vuoden ajan. Sen lisäksi, että se muistutti läheisesti hämähäkkimaastoa, se oli tummien tuulettimien lähellä. Tämän perusteella he päättivät olla todistamassa hämähäkkiä, joka oli muodostumisprosessissa.
Kuten tohtori Ganna Portyankina - tutkija Coloradon yliopiston ilmakehän ja avaruusfysiikan laboratoriosta, Boulder, ja ryhmän tutkimuspaperin pääkirjailija - selitti Space Magazinelle sähköpostitse,
”Olemme aiemmin havainneet erilaisia muutoksia pinnassa, joita CO 2 -suihkut aiheuttavat. Ne kaikki olivat kuitenkin joko pinta-albedon kausivaihteluita, kuten tummat tuulettimet, tai ne olivat vain lyhytaikaisia ja olivat poissa ensi vuonna, kuten vakoja. Tällä kertaa kourut ovat pysyneet usean vuoden ajan ja ne kehittävät dendriittisen tyyppisiä jatkeita - juuri sillä tavalla kuin odotamme suurten hämähäkkien kehittyvän. ”
Hämähäkkimaaston kaltaisia vauroja on aikaisemmin havaittu Marsin pohjoisnavalla, mikä tapahtui samanaikaisesti Marsin lähteen kanssa. Näissä tilanteissa HiRISE-instrumentin tietoja käyttävät tutkijat kertoivat näkevänsä pieniä vakoja hiekkadyynien päällä, missä purkaukset olivat tallettaneet tummia faneja. Kuitenkin, mikä on tyypillistä pohjoisille vakoille, nämä olivat pysyviä vuotuisia tapahtumia, jotka hävisivät kesätuulien laskeutuessa hiekkaan niihin.
Toisaalta tohtori Portyankina ja hänen tiiminsä eteläisen napa-alueen alueella havaitut kohoumat olivat pysyviä kolmen vuoden ajan. Tänä aikana nämä piirteet laajensivat ja kehittivät uusia ”sivujokoja”, muodostaen dendriittisen kuvion, joka muistutti Marsin hämähäkkiä. Tämän perusteella he päättelivät, että aiemmin havaituilla pohjoisilla vakoilla on sama syy - ts. Sublimaatio, joka aiheuttaa kaasunpoiston.
He päättelivät kuitenkin myös, että pohjoiset vaunut eivät kehitty ajan myötä, koska dyynimateriaalin suuri liikkuvuus pohjoisella polaarialueella. Näyttää siltä, että ero johtuu eroosiivasta hiekkamateriaalista pohjoisessa ja etelässä, mikä luo (tai käynnistää) eroosioprosessin, joka johtaa hämähäkkien kaltaisten kourujen muodostumiseen - jotka molemmat potkaisevat prosessin, mutta voivat myös poistaa se.
"Monilla eteläisen napa-alueen alueilla, joissa on vuodenaikojen tummat tuulettimet, ei ole näkyviä hiekkakertoja", sanoi tohtori Portyankina. ”Tummat tuulettimet niissä paikoissa saattavat olla vain sekoitusta uudelleenpölyä ja pölyä tai jopa vain pölyä yksinään - kuten se on todella kaikkialla Marsilla. [T] letkujen paikoissa, joissa on hiekkaa, kohoaa suurempi eroosio yksinkertaisesti siksi, että rakeista materiaalia on kaasuvirtauksessa. Pohjimmiltaan se on vanhaa yksinkertaista hiekkapuhallusta. Tämä tarkoittaa, että hämähäkkejä on oltava helpompaa ja nopeampaa leikata näihin paikkoihin. "
Toisin sanoen, jos hiekkaa on jäälehden alla, maa, jonka alla on todennäköisesti kivisempi (ts. Kovempi)> Hämähäkkien maaston muodostuminen voi sen vuoksi edellyttää, että jään alla oleva maa on riittävän pehmeä veistettäväksi, mutta ei niin. löysä, että se täyttää kanavat yhden kausijakson aikana. Lyhyesti sanottuna hämähäkkimaaston muodostuminen näyttää olevan riippuvainen pylväskoostumuksen eroista napojen välillä.
Lisäksi tohtori Portyankina ja hänen tiiminsä pystyivät mittaamaan monien vuosien kertyneiden HiRISE-tietojen perusteella myös Marsin eteläisen napa-alueen eroosionopeutta. Loppujen lopuksi he arvioivat, että pienemmät hämähäkkien kaltaiset vaunut vaativat tuhannen marsin vuoden (noin 1 900 maan vuotta) voidakseen tulla täysimittaiseksi hämähäkkiksi.
Tämä tutkimus on varmasti merkittävä, koska on tärkeää ymmärtää, kuinka vuodenaikojen muutokset ja nykypäivän eroosio johtavat uusien topografisten piirteiden luomiseen, kun on tarkoitus ymmärtää Marsin napa-alueita muotoilevia prosesseja. Kun saamme lähemmäksi päivää, jolloin miehitetyistä virkamatkoista ja jopa asutuksesta tulee todellisuutta, tieto siitä, kuinka nämä prosessit muovaavat planeettaa, on olennaista asioiden tekemiselle Marsilla.
