ESA: n Mars Express-avaruusaluksen uusi kuva osoittaa, kuinka kaunis ja autio Mars voi näyttää. Se korostaa myös joitain luonnollisia prosesseja, jotka muovaavat planeetan pintaa. Kuva on pohjoisnapaista aluetta, ja siinä on kirkkaat jääpaikat, syvät tummat kouruet ja todisteet myrskyistä ja voimakkaasta tuulesta.
Kaikista aurinkokunnan planeetoista Marsin vuodenajat muistuttavat lähinnä maan maata, vaikka Marsin vuosi on noin kaksi kertaa pidempi kuin Maan. Pohjoisnapa käy läpi monia muutoksia vuodenaikojen aikana. Alue on peitetty jääkerroksilla, joissa tapahtuu hienoja muutoksia sekä koostumuksessaan että laajuudessaan.
Paksut vesijääkerrokset peittävät alueen ympäri vuoden. Sitten talvella, kun lämpötila laskee -143 ° C (-225 ° F) ääripisteisiin, hiilidioksidit jäätyvät ja saostuvat ohuesta ilmasta muodostaen kerroksen jäädytettyä hiilidioksidia vesijään päälle. Tämä kerros jäädytettyä hiilidioksidia voi olla jopa kaksi metriä paksu.
Samalla muodostuu myös hiilidioksidipilviä, ja ne voivat piilottaa maan alapinnan kiertoratapuolelta.
Onneksi Mars Express Orbiter -laitteessa on erittäin tehokas kamera, nimeltään High Resolution Stereo Camera (HRSC.)
HRSC on tehokas, värillinen kamera, joka kuvaa koko Marsin pinnan. Kaiken kaikkiaan se ottaa kuvia noin 10 metrin resoluutiolla. HRSC: n sisällä on toinen kanava, nimeltään Super Resolution Camera (SRC), joka voi kaapata kuvia vielä suuremmalla resoluutiolla 2,3 metriä / pikseli, 2,35 km2. SRC: tä käytetään tietyillä Marsin alueilla.
"HRSC: n vahvuus on korkealaatuisten digitaalisten maastomallien suorittaminen Marsin pinnasta, jotta voidaan tarjota topografinen konteksti pintaprosessien geotieteelliseen arviointiin tilassa ja ajassa", sanoo Ralf Jaumann, HRSC: n päätutkija planeettatutkimuksen instituutista, DLR, Berliini, Saksa.
Johtava kuva on HRSC-kuva pohjoisnapaisesta korkista kesällä 2006. Kuvassa näkyvät polaaristen jäätelöiden valkoiset sekä Marsin pölyn ruskeat ja punaiset. Punainen ja ruskea kouru näyttää siltä, että se leikkaa jään läpi, ja ne ovat itse asiassa osa suurempaa kourujen kierrekuviota, joka säteilee ulospäin pohjoisnavan keskustasta. Ylhäältäpäin ne näyttävät sellaisilta kuin seepraraidoilta.
Tutkijoiden mielestä katabaattiset tuulet ovat suurelta osin vastuussa tämän epätavallisen kuvion luomisesta. Katabatic tuulet kuljettavat suuremman tiheyden ilmaa alemmille korkeuksille. Marsilla ne kuljettavat kylmää tiheää ilmaa polaarisilta jäätiköiltä ja jäätyneiltä tasangoilta alempaan korkeuteen, kuten laaksoihin ja syvennyksiin.
Samanaikaisesti planeetta pyörii luomalla coriolis-ilmiön. Joten kuin pylväästä muodostuvien suorien kourujen muodostumisen sijasta, ne luovat spiraalikuvion, joka säteilee pohjoisnavan keskustasta.
Maapallolla coriolis-voima näkyy hurrikaanien ja muiden sääilmiöiden muodostumisessa.
Marsin kuvassa kehyksen vasemmalla puolella on muutamia pilviä. Ne johtuvat todennäköisesti pienistä paikallisista myrskyistä, jotka potkaisevat pölyä ilmakehään, aiheuttavat arpien ja rinteiden eroosiota ja muuttavat pinnan ulkonäköä ja topografiaa.
HRSC: n päätarkoituksena Mars Expressillä on tutkia Marsin pintaprosesseja ajan myötä, mukaan lukien tuulet ja myrskyt, sekä kausivaihteluita napoilla. Pylväiden jääkerrokset kiinnostavat tutkijoita erityisen paljon. Heillä on todennäköisesti vihjeitä siitä, kuinka planeetan ilmasto on muuttunut miljoonien vuosien aikana. Tämä johtuu siitä, että kun jään sulaa ja jäätyy, se sekoittuu sinne laskeutuvan pölyn kanssa, ottaen tilannevedoksen olosuhteista tietyllä hetkellä.
Mars Express-avaruusalus on kiertänyt Marsia vuodesta 2003 lähtien. Tuona aikana se kuvansi koko Marsin pinnan nopeudella 10 metriä / pikseli HRSC: llä ja valitse alueet nopeudella 2 metriä / pikseli SRC: llä. Aikanaan se on laajentanut ymmärrystämme siitä, kuinka muinainen Mars oli märkä ja kostea, se koetti planeetan pintaprosesseja ja rakennetta, ja tietenkin antoi meille upeat näkymät planeetan valtavista tulivuoreista ja kraatereista.
Pohjoisen polaarisen kannen jään ja kourujen johtava kuva julkaistiin samaan aikaan seitsemännen kansainvälisen Marsin polaaritutkimus- ja tutkimuskonferenssin kanssa Argentiinassa 13.-17. Tammikuuta 2020.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Rippling jää ja myrskyt Marsin pohjoisnavalla
- Wikipedia: Mars Express
- Wikipedia: Korkearesoluutioinen stereokamera
