У міру дослідження планет і супутників Сонячної системи за допомогою зондів і орбітальних апаратів, ми виявили та вивчили чимало незвичайних особливостей, від “Великої блакитної плями” Юпітера до ознак того, що щось відбувається під льодом Європи.
Однією з особливо вражаючих рис, можливо, через те, що вона викликає у нас парейдолію, є так звані “павуки на Марсі”. Зображення, зроблені південним полярним регіоном Червоної планети, показують те, що неймовірно схоже на гігантських павуків на поверхні планети.
На щастя, це не гігантські марсіанські павуки, і у нас є досить хороше уявлення про те, як вони формуються. Провідна гіпотеза, відома як модель Кіффера (на честь науковця, який її запропонував), припускає, що вони пов’язані з нагріванням і охолодженням планети протягом сезонів.
“Згідно з цією моделлю, сонячне світло проникає через прозору плиту льоду навесні, а інфрачервоне випромінювання затримується, нагріваючи реголіт під льодом і змушуючи льодяну плиту сублімувати з її основи”, пояснює команда, що досліджувала це явище у своїй роботі.
“Завдяки цьому процесу передбачається, що павуки утворюються через ерозію реголіту під плитою, яка піддається впливу газу високої швидкості, тоді як вентилятори та різноманітні плями розкидані на поверхні льоду, що утворюються внаслідок викиду пилу та газу”.
Хоча модель Кіффера широко прийнята з моменту відкриття павуків, команда намагалася відтворити ці особливості в лабораторії, сподіваючись відповісти на питання, чи все ще ці утворення виникають сьогодні, чи це залишки попередньої ери Марсу.
Відтворення холодних, низькотискових умов Марса нелегке завдання, і для цього команді довелося використовувати охолоджувальну камеру з рідким азотом у Лабораторії реактивного руху NASA (JPL), відому як Імітаційна установка для вакуумного середовища крижаних планет (DUSTIE).
Команда помістила ґрунт, що імітує марсіанський, всередину DUSTIE, після чого ввела туди вуглекислий газ, який конденсувався і утворив лід достатньої товщини для експерименту. Потім лід нагріли знизу, щоб змоделювати механізм нагрівання, який, як вважають, відбувається на Марсі.
Після численних спроб досягти потрібної товщини льоду, команді вдалося досягти успіху, і провідний автор дослідження Лорен Мак Кеоун із JPL NASA у Південній Каліфорнії побачила, як викиди виривалися назовні, підкидаючи реголіт у повітря.
“Це було пізно ввечері в п’ятницю, і керівник лабораторії вбіг після того, як почув, як я кричу”, розповіла Мак Кеоун NASA про момент, коли її п’ятирічні спроби створити такі викиди завершилися успіхом. “Вона подумала, що стався нещасний випадок”.
Окрім підтвердження того, що модель Кіффера загалом вірна, команда виявила деякі сюрпризи.
“Наші викиди створили тріщиноподібні морфології, які, як виявилося, були спричинені сублімацією міжкристалічного льоду в реголіті, а не ерозією газу під поверхневою крижаною плитою”, пояснює команда. “Загалом ми дійшли висновку, що ерозія активними CO2 струменями може бути більш складною, ніж описує початкова модель Кіффера, і, окрім павуків, це може сприяти формуванню інших типових марсіанських морфологій, таких як багатокутні території”.
Команда припускає, що інші особливості, такі як піщані борозни та активні дендритні улоговини, можуть бути утворені за тим же механізмом, хоча необхідні подальші дослідження.
Дослідження опубліковане в The Planetary Science Journal.
