Instrument radarowy na orbicie rozpoznawczym Marsa zasadniczo spojrzał pod powierzchnię północno-polarnej pokrywy lodowej Czerwonej Planety i znalazł dane, aby potwierdzić teoretyczne modele marsjańskich wahań klimatu w ciągu ostatnich kilku milionów lat. Nowa trójwymiarowa mapa wykorzystująca 358 obserwacji radarowych zapewnia widok przekrojowy warstwowych złóż polarnych. „Radar daje nam spektakularne wyniki”, powiedział Jeffrey Plaut z JPL, członek zespołu naukowego przyrządu Shallow Radar. „Odwzorowaliśmy ciągłe podziemne warstwy w trzech wymiarach na dużym obszarze”.
Wyrównanie wzorów warstw z modelowanymi cyklami klimatycznymi zapewnia wgląd w sposób akumulacji warstw. Te bogate w lód, warstwowe złoża pokrywają obszar o jedną trzecią większy niż Teksas i tworzą stos o grubości do 2 kilometrów (1,2 mil) na szczycie złoża podstawowego z dodatkowym lodem.
„Kontrast we właściwościach elektrycznych między warstwami zapewnia odbijanie obserwowane przez radar” - powiedział Nathaniel Putzig z Southwest Research Institute, Boulder, CO, który kierował zespołem naukowym. „Wzór odbicia mówi nam o wzorze zmian materiału w warstwach.”
Wcześniejsze obserwacje radarowe wykazały, że złoża warstwowe marsjańskiego północnego bieguna są głównie lodem. Kontrasty radarowe między różnymi warstwami w złożach są interpretowane jako różnice w stężeniu materiału skalnego w postaci pyłu zmieszanego z lodem. Te złoża na Marsie zajmują około jednej trzeciej tyle wody, ile pokrywa lodowa Grenlandii na Ziemi.
Ich wyniki radarowe pokazują, że strefy o wysokim współczynniku odbicia, z wieloma kontrastującymi warstwami, występują naprzemiennie z bardziej jednorodnymi strefami o niższym współczynniku odbicia. Wzory, w jaki sposób te dwa typy stref występują naprzemiennie, mogą być skorelowane z modelami, w jaki sposób zmiany nachylenia Marsa na osi spowodowały zmiany klimatu planety w ciągu ostatnich 4 milionów lat, ale tylko pod warunkiem, że istnieją pewne możliwości formowania się warstw są wykluczone.
„Nie wykonujemy tutaj modelowania klimatu; porównujemy wyniki modelowania innych z tym, co obserwujemy za pomocą radaru, i wykorzystujemy to porównanie, aby ograniczyć możliwe wyjaśnienia dotyczące powstawania warstw ”- powiedział Putzig.
Ostatnie 300 000 lat historii Marsa to okres mniej dramatycznych wahań przechyłu planety niż w ciągu poprzednich 600 000 lat. Ponieważ górna strefa złoża warstw polarnych północnych - ostatnia zdeponowana część - silnie odbija radar, badacze sugerują, że takie odcinki warstw o wysokim kontraście odpowiadają okresom względnie małych wahań przechylenia planety.
Proponują również mechanizm tworzenia się tych kontrastujących warstw. Obserwowany wzór nie pasuje dobrze do wcześniejszej interpretacji, że bardziej zapylone warstwy w tych strefach powstają w okresach wysokiego przechyłu, kiedy słońce w rejonie polarnym sublimuje część lodu górnej warstwy i koncentruje pozostały pył. Raczej pasuje do alternatywnej interpretacji, że bardziej zapylone warstwy są po prostu osadzane w okresach, gdy atmosfera jest zapylona.
Nowe mapowanie radarowe zasięgu i głębokości pięciu ułożonych na sobie warstw w złożach warstw polarnych północnych ujawnia, że geograficzne centrum odkładania lodu prawdopodobnie przesunęło się o 400 kilometrów (250 mil) lub więcej przynajmniej raz w ciągu ostatnich kilku milionów lat.
Włoska Agencja Kosmiczna obsługuje instrument Shallow Radar.
Więcej informacji o misji MRO.
Źródło: JPL
