Mars'ın kuzey kutbundaki iki mil uzunluğundaki Teksas büyüklüğündeki buz kapağının şekli, bilim adamlarını kırk yıl boyunca şaşırttı, ancak 27 Mayıs'ta Nature dergisinde bir çift gazetede yayınlanacak yeni sonuçlar tartışmayı gündeme getirdi dinlenme.
Mars'ın kutup başlıkları, gezegenin ilk teleskopik görüntülerinden beri biliniyor, ancak erken uzay aracı görüntüleri, kuzey kutup başlığının, merkezden dışarı çıkan gizemli olukların yanı sıra Büyük Kanyon'dan daha büyük bir uçurumla puanlandığını ortaya koydu. Bu özelliklerin kökeni, ilk olarak 1972'de keşfedildiğinden beri tartışılmaktadır.
Chasma Boreale adlı dev kanyonu açıklayan bir hipotez, volkanik ısının buzu eritmesi ve uçurumu oluşturan felaket bir sel baskınına neden olmasıdır. Diğer bilim adamları, başlığın üstünden yokuş aşağı esen rüzgarın Chasma Boreale'yi buzdan oyduğunu öne sürdüler.
Spiral oluklar için de çok sayıda açıklama önerilmiştir. Biri, olukları kutuptan buz akışının neden olduğu kırıklar olarak açıklar. Bir diğeri, olukların buzda güneş ısıtmasının ve yanal ısı iletiminin doğal sonucu olduğunu önermek için bir model kullanır.
Austin'in Jeofizik Enstitüsü'nde Teksas Üniversitesi'nden Jack Holt ve Isaac Smith tarafından yönetilen iki yeni makale, buz örtüsünün iç yapısını incelemek için Mars Keşif Yörüngesi'ndeki (MRO) Sığ Yeraltı Radarı (SHARAD) verilerini kullandı. ve olukların ve uçurumun kökenini keşfedin.
“SHARAD yörüngeden saniyede 700 kez radyo dalgası darbesi gönderiyor,” diye açıkladı Holt. “Aradan geçen malzeme radyo dalgalarının nüfuz etmesine izin veriyorsa, yüzeyden ve daha sonra yüzey altı arayüzlerden bir miktar enerji yansıtılır. Bu dalga boyundaki (yaklaşık 20 metre) radar buza çok iyi nüfuz eder ve Dünya'daki uçaklardan Dünya'nın buz tabakalarının büyük bölümlerini haritalamak için kullanılmıştır. ”
“Tüm yansımaları bir araya getirerek, altında yatan şeyin bir görüntüsünü oluşturabiliriz.
yüzey, ”diye ekledi Smith.
Holt, sadece yüzey özelliklerini değil, aynı zamanda buz kapağının iç yapısını da haritalama yeteneğinin “zaman içinde kritik bağlam sağlayarak yüzeyde gördüklerimizi daha iyi anlamak için kapıyı açtığını” açıkladı.
Smith ve Holt, kuzey kutup buz örtüsünün üç boyutlu yapısını haritalandırarak, hem olukların hem de Chasma Boreale'nin, buz başlığının tepesinden aşağıya üflenen katabatik rüzgarlar tarafından oluşturulduğunu belirlediler.
“Rüzgar tarafından oyulduklarını söylemiyoruz, bunun yerine rüzgar oluşumlarında ve evriminde güçlü bir rol oynadı.” Dedi Holt. “Chasma Boreale, muhtemelen buz kapağının en yüksek noktasından gelen sürekli rüzgarlar nedeniyle yeni buz birikmediği için var olan eski bir özellik.”
Holt ayrıca zamanla tamamen dolu olan başka bir eski kanyonun kanıtlarını keşfetti. Holt, “Daha önce orada olduğunu gösteren hiçbir kanıt kalmıyor” dedi. “Ancak radar verilerine eşleyebiliriz.”
Spiral oluklar da rüzgar tarafından kontrol edilir. “Gördüğümüz radar katmanları rüzgar nakliyesi için kanıt gösteriyor çünkü kalınlık ve yükseklik bakımından [oluklarda] değişiyorlar,” diye açıkladı çukur gazetenin baş yazarı. “Rüzgar, oluktan ziyade oluk boyunca hareket eder [ve] buzu yukarı rüzgar tarafından (böylece katmanlarını incelterek) aşağı rüzgar tarafına taşır (mevcut katmana daha fazlasını ekler).”
Bu, sarmal olukların zamanla rüzgârda göç etmesine neden olur, bu ilk olarak 1982'de Virginia Üniversitesi'nde bir araştırmacı olan Alan Howard'ın önerdiği bir fenomendir. “Fakat makalesinden varsayımsal bir kesite baktığınızda, neredeyse radar verilerinde gördüğümüze benziyor. Alan Howard'ın ne yapacağımızı ne kadar doğru tahmin ettiğine şaşırdık
görmek."
Oluklar, gezegenin dönüşü nedeniyle spiral şekillidir. Katabatik rüzgarlar başlığın ortasından aşağı enlemlere inerken, kasırgaların Dünya üzerinde sarılmasına neden olan aynı “coriolis kuvveti” tarafından bükülürler.
Holt ve Smith'in radar verileri kullanarak eşleştirdiği katmanlar, buz akışlarının Mars'ta Dünya'da olduğundan çok daha nadir olduğunu gösteriyor. Akış eksikliği, Mars'taki kutup buzunun beklenenden daha karmaşık katmanları koruduğu anlamına gelir. Holt, “Bu karmaşıklık, [katmanlardan] sorumlu iklim süreçleri üzerinde çok özel kısıtlamalar getiriyor,” dedi. “Sonunda rüzgarları ve birikim modellerini kutup başlığı boyunca ve zaman içinde yeniden inşa edebileceğiz.”
Holt, kutup başlığının oluşumunu modellemek için SHARAD verilerinden çıkarılan eski kutup manzaralarını martian ikliminin simülasyonlarıyla birlikte kullanmayı planlıyor. “Chasma Boreale [modellerde] gibi temel özellikleri yeniden yaratabilirsek, o dönemde Mars'ta iklim hakkında çok şey öğrenmiş olacağız.”
Smith ve Holt ayrıca Mars'ın eğiminin buz örtüsünün oluşumu üzerindeki etkisini incelemeyi planlıyor. “Mars'ın yörüngesi ve eğimi güneşe göre çok fazla değiştiği için, bunun kaptaki buz birikimini nasıl etkilediğini görmek güzel olurdu. Bu çok daha fazla haritalama gerektiriyor ve bu sürece çoktan başladık ”dedi.
Smith, “Mars'ta hâlâ yapacak çok araştırma var,” dedi. “Gezegenin, bazıları henüz bulamadığımız birçok gizemi var.”
