Най -добрите изображения на пясъчни дюни на планетата Марс

На 17 ноември 2011 г. НАСА публикува нови изображения, показващи, че ветровете движат девствените пясъчни дюни на планетата Марс - че те се движат - както може би си мислите, че е логично само в един ветровит пустинен свят.


Или е толкова логично?Прахлесно се разнася около Червената планета. Понякога има прахови бури в цялата планета, които земните наблюдатели са виждали през телескопи от началото на 20-ти век. Пясъкът обаче е по -тежък и тънката атмосфера на Марс означава, че са необходими силни ветрове за преместване на пясъчни зърна. И докато е известно, че ветровете допринасят за движението на дюните на Земята, компютърните симулации на атмосферата на Марс предполагат, че достатъчно силните ветрове ще бъдат рядкост там.

Марсианският пясък се движи през години в много части на Марс. Кредит на изображението: NASA/JPL-Caltech/Univ. на Ариз./JHUAPL


И все пак пясъчните зърна се движат поради вятъра по повърхността на много части на Марс. Изображението по -горе показва набраздена дюна отпред в кратера Хершел - разположен точно на юг от марсианския екватор в планинските планини на Марс. Mars Reconnaissance Orbiter на НАСА видя, че фронтът на дюните се движи средно с два метра (около два ярда) между 3 март 2007 г. и 1 декември 2010 г. Вижте модела на вълнички по повърхността на дюните? Моделът се е променил напълно между двете изображения.

Изображения от космическия разузнавателен орбитален апарат на НАСА - изстрелян от Земята през 2005 г. - показват пясъчни дюни и вълнички, движещи се по повърхността на Марс вдесетки локации. Сложната камера HiRISE на Orbiter засне тези изображения на изместващи се пясъци. Ясно е, че пясъчната повърхност на планетата е по -динамична, отколкото някога са смятали планетарните учени. Нейтън Бриджис е планетарен учен в лабораторията по приложна физика на университета Джон Хопкинс и водещ автор на доклад задвижение на пясък на цялата планета на Марспубликувано на 14 ноември 2011 г. в списание Geology. Той каза:

Марс или има по -големи пориви на вятъра, отколкото сме знаели преди, или ветровете са в състояние да транспортират повече пясък. Някога мислехме, че пясъкът на Марс е относително неподвижен, така че тези нови наблюдения променят цялата ни перспектива.

Вижте повече от последните движещи се изображения на марсиански пясъчни дюни тук




Екзотични пясъчни дюни на Марс, наблюдавани през 2001 г. Учените се чудеха дали са замръзнали във времето, подобно на повърхността на Луната. Снимка: Malin Space Science Systems, MGS, JPL, НАСА

Пясъчните дюни са често срещана черта на повърхността на Марс и те могат да изглеждат екзотични, както на изображението по -горе. Това изображение е направено от Mars Global Surveyor (MGS). Това беше астрономическата снимка на деня (APOD) за 26 февруари 2001 г., който сравнява тъмните дюни по -горе със „зъбите на акулата“. Тези дюни се намират в кратера Проктор, кратер с ширина 170 километра, за първи път видян за настаняване на пясъчни дюни от Маринър 9 преди повече от 35 години. Изображението илюстрира сложната връзка между марсианските пясъчни дюни и вятъра, но никой не беше сигурен, когато това изображение е направено преди 10 години, дали ветровете все още духат достатъчно силно на Марс, за да преместват дюните в реално време.

Глобалният геодезист на Марс, който работи от 1997 до 2006 г., ни даде първите намеци, че марсианските дюни се движат. Но камерите на космическия кораб нямаха резолюция, за да открият окончателно промените. Марсоходните роувъри на НАСА също откриха намеци за преместване на пясък, когато се докоснаха до повърхността на Червената планета през 2004 г. Екипът на мисията беше изненадан да види пясъчни зърна, осеяни от слънчевите панели на роувърите. Те също станаха свидетели на следи от следи на роувърите с пясък. Все пак степента на движение на пясък през Марс остава неуловима.

Дюни близо до северния полюс на Марс, видяни през 2009 г. Установено е, че се движат, когато марсианският сух лед се изпарява. Кредит на изображението: HiRISE


Изображението по -горе е от 2009 г. Илюстрира друг начин, по който в миналото са били виждани дюни да се движат на Марс - не се движат от вятър, а от друг процес. Наблюдавано е, че някои дюни в близост до полярните области на Марс се движат, когато ледът от въглероден диоксид (сух лед) на Марс се промени директно от твърдо вещество в газ - без течно състояние между тях, както при водния лед.

Няколко проучванияот Mary C. Bourke тази година характеризира марсианските пясъчни дюни, по -специално като ги сравнява с дюните със студен климат в Антарктида. Северният полюс на Марс е заобиколен от обширна циркумполарна област от пясъчни дюни. Тези дюни съществуват при средногодишни температури от -80 ° C, покрити са със студове за 70% от годината и са обект на годишни снеговалежи. На Земята пясъчните дюни в студения регион често съдържат пясък, сняг и лед. Камерата HiRISE улавя изображения и на тези марсиански дюни. Използвайки данни от Антарктида и други пустини в студения регион, Бурк успя да предположи, че дюните в северния полярен регион на Марс също могат да съдържат снежни и ледени отлагания.

На някои места на Марс пясъкът тече като течност. Кредит: HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), НАСА

Мисля, че най -много харесвам изображението. Това е поредното изображение на камерата HiRISE, взето от Mars Reconnaissance Orbiter през 2009 г., когато планетарните учени започнаха да виждат наистина динамичното качество на дюните - но все още не бяха положителни колко широко разпространено е движението на дюните на Марс.


Какво е това изображение? Прилича на течаща течност. На Марс действителните течности замръзват и бързо се изпаряват в тънката марсианска атмосфера. Но постоянните ветрове очевидно карат големите пясъчни дюни да текат и дори да капят като течност, както е показано по -горе.

Така че - досега -активни пясъчни дюни в много части на Марсне беше потвърдено. Това е голямото съобщение за тази седмица и наистина е интригуващо.

Изглежда обаче невсичкона пясъка на Марс се движи, докато вятърът духа. Проучването от 14 ноември 2011 г. също идентифицира няколко области, където пясъкът на Марс не се е движил. Учените казват, че неподвижните пясъчни дюни могат да имат по -големи зърна или повърхностните им слоеве да бъдат циментирани заедно. Или те могат да се движат в по -дълги мащаби, предизвикани от климатичните цикли на Марс, за които се смята, че продължават десетки хиляди години. Тези учени казаха:

Наклонът на оста на Марс спрямо неговата орбитална равнина може да варира драстично. Това, в комбинация с овалната форма на орбитата на Марс, може да причини екстремни промени в климата на Марс, много по -големи от тези, преживяни на Земята. Марс може би някога е бил достатъчно топъл, за да може въглеродният диоксид, който сега е замразен в полярните ледени шапки, да е бил свободен да образува по -плътна атмосфера, което да доведе до по -силни ветрове, способни да транспортират пясък.

Какво ще научим по -нататък?

В крайна сметка: Астрономите наблюдават бурни прахови бури на Марс през телескопи в продължение на много десетилетия, но космическите кораби също разкриха наличието на пясъчни дюни в този студен сух пустинен свят. Досега не беше известно колко широко тънката атмосфера на Марс може да вземе по -грубите пясъчни зърна - за разлика от финия прах - и да го премести. Но снимки от камерата HiRISE на Mars Reconnaissance Orbiter показват, че вятърът наистина движи пясък на Марс в реално време, на десетки места на Марс. Изследването е публикувано в списание Geology на 14 ноември 2011 г.