Обнаружены свидетельства динамической сезонной активности марсианской песчаной дюны

На изображениях ранней весной, сделанных двумя разными камерами орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, доктор Синтия Динвидди из SwRI заметила летящие по воздуху шлейфы пыльного материала, связанные с линейными оврагами на подветренном склоне песчаных дюн. Эти подсказки указывают на активные процессы, в которых участвуют куски замороженного CO2 или сухого льда, которые скользят по песчаной дюне, поднимая по пути песок и пыль.

В кратере Рассела на Марсе находится самая большая из известных песчаных дюн в Солнечной системе, предоставляя место для изучения современной поверхностной активности на Красной планете.

«В течение двух десятилетий у планетологов было много идей о том, как и когда на замороженных песчаных дюнах Марса образовались очень длинные узкие овраги», - сказала Динвидди. «Первоначально ученые думали, что линейные овраги дюн были остатками древних времен, когда климат на Марсе поддерживал жидкую воду на поверхности. Затем повторные изображения показали, что изменения происходят сейчас, когда Марс холодный и засушливый. С тех пор было предложено несколько гипотез, обычно с участием СО2-льда или водяного льда».

Другие ученые нашли изображения, показывающие яркие ледяные блоки с углекислым газом, покоящиеся в оврагах дюн, что указывает на причинную связь между блоками и оврагами.

«В этой статье мы предлагаем убедительные доказательства того, что испуская газ, ледяные блоки CO2 высекают и модифицируют линейные овраги дюн», - сказала Динвидди. «Хотя присутствуют следы сезонно конденсированной воды, она ведет себя как невиновный наблюдатель, не участвуя активно в процессах», - сказал соисследователь Тим Титус из Геологической службы США.

Во время унылой марсианской осени и зимы низкие температуры конденсируют часть CO2 на поверхности дюн, создавая ледяные отложения. Предыдущие исследования показали, что зимой и ранней весной полупрозрачная пластина льда CO2 позволяет солнечному излучению нагревать темный песок подо льдом, в результате чего часть льда превращается в газ (или сублимируется) и оказывается под давлением в зоне контакта. Сжатый газ CO2 уходит в атмосферу через слабые зоны во льду, а также вытесняет песок и пыль в виде струй газа.

Выброшенный материал падает обратно на поверхность и образует темные пятна вокруг отверстия. Это исследование предполагает, что по мере того, как сезон продолжается, повторяющиеся вентиляции разбивают лед на отдельные блоки на крутых склонах около гребня дюны. Выпуск газа в конечном итоге смещает блоки и заставляет их скользить вниз по склону, углубляя и изменяя существующие овраги или создавая новые.

Воздушные шлейфы состоят из мелкой пыли, поднятой скользящим блоком, в то время как крупная пыль повторно оседает возле оврагов, создавая сезонную относительно яркую полосу вокруг активных оврагов.

«Мы наблюдаем эту яркую полосу вокруг активных оврагов в течение короткого периода времени, примерно от начала до середины весны в южном полушарии Земли», - сказала Динвидди. «Вскоре после этих «весенних каникул» пыльная атмосфера Марса покрывает территорию более однородным слоем, нарушаемым только пылевыми дьяволами в конце весны и летом».