Bilim adamları yıllardır Mars'ın kutup bölgelerinde, donmuş karbondioksitin (yani kuru buz) kışın yüzeyin çoğunu kapladığını anladılar. İlkbahar boyunca, bu buz yerlere süblimleşerek buzun çatlamasına ve CO² jetlerinin patlamasına neden olur. Bu, her ikisi de Mars'ın güney kutup bölgesine özgü olan karanlık hayranların ve “örümcekler” olarak bilinen özelliklerin oluşumuna yol açar.
Geçtiğimiz on yıl boyunca, araştırmacılar bu özelliklerin yıldan yıla değiştiğini görmediler, burada tekrarlanan çözülmeler büyümelerine yol açtı. Bununla birlikte, Mars Keşif Yörüngesi'nin (MRO) HiRISE kamerasından gelen verileri kullanarak, Colorado Üniversitesi, Boulder ve Arizona'daki Gezegen Bilimi Enstitüsü'nden bir araştırma ekibi, bir örümceğin kümülatif büyümesini ilk kez yakalamayı başardı bir bahardan diğerine.
Örümcekler, birden fazla kanalın merkezi bir çukurda birleştiği görünümleri nedeniyle adlandırılmıştır. Öte yandan, karanlık hayranlar, çevreleyen buz tabakasından daha koyu olan düşük albedo yamalardır. Bir süredir, gökbilimciler Mars'ın güney kutup bölgesinde bu özellikleri gözlemlediler ve kökenlerine göre çoklu teoriler ileri sürüldü.
2007 yılında Boulder, Colorado'daki Uzay Bilimleri Enstitüsü'nden Hugh Kieffer, karanlık hayranların ve örümceklerin birbirine bağlı olduğunu ve her iki özelliğin de bahar çözülmelerinin sonucu olduğunu teorize etti. Kısacası, Mars'ın bahar mevsimi boyunca - güney kutup bölgesi daha fazla güneş ışığına maruz kaldığında - Güneş ışınları buz tabakalarına nüfuz eder ve altındaki zemini ısıtır.
Bu, basınç oluşturan buzun altında gaz akışlarının oluşmasına ve sonunda buzun çatlamasına ve geyserin tetiklenmesine neden olur. Bu gayzerler, püskürmeden kaynaklanan yüzey rüzgârında mineral toz ve kum biriktirirken, buzdaki çatlaklar büyür ve yörüngeden görünür hale gelir. Bu açıklama geniş çapta kabul görse de, bilim adamları bu süreci çalışırken gözlemleyemediler.
Araştırma ekibi, MRO'nun Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilimi Deneyi'nden (HiRISE) verileri kullanarak, güney bölgesinde üç yıllık bir süre boyunca devam eden ve büyüyen küçük kanallı bir olukları tespit edebildi. Örümcek arazisine yakından benzemesine ek olarak, karanlık fan alanlarına da yakındı. Bundan, oluşum sürecinde olan bir örümce tanık olduklarını belirlediler.
Boulder, Colorado Üniversitesi'nde Atmosfer ve Uzay Fiziği Laboratuarı'ndan bir araştırmacı olan Dr. Ganna Portyankina ve ekibin araştırma kağıdındaki baş yazar olarak Space Magazine'e e-posta yoluyla açıkladığı gibi,
“Daha önce CO² jetlerinin neden olduğu yüzeyde farklı değişiklikler gözlemledik. Bununla birlikte, hepsi karanlık fanlar gibi yüzey albedoundaki mevsimsel değişikliklerdi ya da sadece kısa ömürlü ve gelecek yıl, oluklar gibi gitti. Bu sefer, oluklar birkaç yıl boyunca kaldı ve dendritik tip bir uzantı geliştiriyorlar - tam olarak büyük örümceklerin gelişmesini beklediğimiz gibi. ”
Örümcek arazisine benzeyen oluklar, Mars'ın kuzey kutbunda bir Mars baharına denk gelen geçmişte tespit edilmiştir. Bu vesilelerle, HiRISE cihazından veri kullanan bilim adamları, patlamaların karanlık hayranlar bıraktığı kum tepelerinde küçük oluklar gördüğünü bildirdiler. Bununla birlikte, kuzey olukların tipik bir örneğinde, bunlar kalıcı olmayan yıllık olaylardır, yaz rüzgarları kumlara bırakıldığında kaybolur.
Buna karşılık, Dr.Portyankina ve ekibinin güney kutup bölgesinde gözlemlediği çukurlar üç yıllık bir süre boyunca devam etti. Bu süre zarfında, bu özellikler bir Mars örümceğine benzeyen dendritik bir desen oluşturan yeni “kolları” genişletti ve geliştirdi. Bundan önce, daha önce gözlenen kuzey oluklarının aynı nedene sahip olduğu sonucuna varmışlar, yani gaz çıkmasına neden olan yüceltmeler.
Bununla birlikte, kuzey kutup bölgelerindeki kumul malzemesinin yüksek hareket kabiliyeti nedeniyle kuzey olukların zamanla gelişmediği sonucuna varmışlardır. Fark, görünüşe göre, kuzey ve güneyde aşındırıcı kum malzemesinin varlığına iner, bu da örümcek benzeri olukların oluşumuna yol açan (veya her ikisini de başlatır) ayrıca silin.
Dr.Portyankina, “Güney kutup bölgelerinde mevsimlik karanlık fanların bulunduğu birçok yerde görünür kum birikintisi görülmüyor” dedi. “Bu yerlerdeki karanlık hayranlar sadece regolit ve toz karışımı olabilir, hatta tek başına toz olabilir - Mars'ta gerçekten her yerde olduğu gibi… Kumlu hortum yerleri sadece granül malzeme olduğu için daha yüksek erozyon yaşayacaktır. gaz akışında. Temel olarak, eski basit kumlama. Bu, örümceklerin bu yerlerde oyulmasının daha kolay ve daha hızlı olması gerektiği anlamına geliyor. ”
Başka bir deyişle, buz tabakasının altında kum varsa, altında kayalık (yani daha sert) olması muhtemel zemin> Örümcek arazisinin oluşumu, buzun altındaki zeminin oyulacak kadar yumuşak olmasını gerektirebilir, ancak öyle değil tek bir mevsimsel döngü sırasında kanalları yeniden dolduracağını unutmayın. Kısacası, spidery arazisinin oluşumu, kutuplar arasındaki yüzey bileşimi farkına bağlı gibi görünmektedir.
Buna ek olarak, biriken HiRISE verilerinden yıllarca Dr. Portyankina ve ekibi, Mars'ın güney kutup bölgesindeki mevcut erozyon oranını da ölçebildiler. Nihayetinde, daha küçük örümcek benzeri olukların, tam ölçekli bir örümcek olmak için bin Mars yılına (yaklaşık 1,900 Dünya yılı) ihtiyaç duyacağını tahmin ettiler.
Bu çalışma kesinlikle önemlidir, çünkü mevsimsel değişikliklerin ve günümüz erozyonunun yeni topografik özelliklerin yaratılmasına nasıl yol açtığını anlamak, Mars'ın kutup bölgelerini şekillendiren süreçleri anlama konusunda önemlidir. Mürettebat misyonlarının ve hatta yerleşimin gerçeğe dönüştüğü güne yaklaştıkça, bu süreçlerin gezegeni nasıl şekillendirdiğini bilmek Mars'taki şeyleri yapmak için temel olacak.
