Марс во многом похож на Землю: здесь есть смена сезонов, вулканы, каньоны и полярные шапки. Главное отличие ледяного покрова планет заключается в его составе. Если на Земле обе шапки состоят из замерзшей воды, то на Марсе водяной лед преобладает только на северном полюсе, тогда как южный закован в сухой лед из углекислого газа. Международная группа ученых решила выяснить, как ведут себя эти северные запасы в зависимости от времени года. Исследование опубликовано в Journal of Geophysical Research: Planets.
В понимании сезонных изменений полярных отложений оставались пробелы. Заполнив их, ученые рассчитывают восстановить долгосрочную климатическую историю Красной планеты.
Мониторинг длиной в десять марсианских лет
Исследователи проанализировали снимки 36 ударных кратеров, расположенных в районе северной полярной шапки Марса. Данные собирались с 2006 по 2025 год с помощью камеры высокого разрешения HiRISE, установленной на борту орбитального аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter. В марсианском летоисчислении этот период охватил с 28-го по 38-й год, поскольку один оборот планеты вокруг Солнца занимает около 668 местных суток.
Астрономы проследили, как меняются размеры ледников на дне кратеров — разрастаются ли марсианской зимой и насколько сильно тают под лучами летнего солнца.
Местные аномалии против глобального климата
Анализ показал, что в 32 из 36 изученных кратеров площадь ярких ледяных отложений действительно циклически менялась, расширяясь и сжимаясь от сезона к сезону.
Однако в четырех кратерах яркость дна оставалась неизменной. Ученые предположили, что за эти метаморфозы отвечает сезонный иней, выпадающий на внешних склонах чаш. Любопытно, что характер оледенения сильно отличался от года к году.
Как отмечается в исследовании, в один и тот же марсианский год в одних кратерах объемы льда резко менялись по сравнению с прошлым сезоном, а в других оставались неизменными. Местный рельеф, глубина и геометрия кратера создают свой уникальный микроклимат, который перевешивает глобальные погодные факторы.
Почему это важно для будущих миссий
В целом климат Марса подвержен куда более резким перепадам, чем земной, из-за хаотичных колебаний наклона оси вращения планеты.
Тем не менее, локальные экосистемы кратеров способны формировать собственную погоду, оторванную от общей картины. Это открытие дает мощный толчок для создания новых, более точных климатических моделей Марса, которые учтут особенности каждой низины.