В июне 2000 года, изучая изображения беспилотной станции Mars Global Surveyor, ученые сделали поразительное открытие – они обнаружили овраги на Красной планете. На Земле овраги образуются, когда вода стекает по крутым склонам и тем самым вымывает почву на своего пути, поэтому открытие этой геологической особенности на Марсе стало доказательством того, что жидкая вода существовала на марсианской поверхности или вблизи нее.
Но овраги были также обнаружены и в полярных районах Марса, где температура слишком низка, чтобы вода существовала в жидком виде. Скептики тут же выдвинули предположение, что овраги на самом деле формируются с помощью ветра или подземных газов, которые вынуждают песок и пыль скатываться вниз по крутому холму и создавать нечто похожее на овраги образованные водой. Так что же стоит за оврагами на полюсах Марса?
Замороженный углекислый газ – более известный как сухой лед – это не такое уж редкое явление на Марсе. Он может образоваться из углекислого газа, которым насыщена атмосфера на Марсе и после пылевой бури покрыться тонким слоем пыли или песка. В последнее время исследователи ищут этот подповерхностный сухой лед в качестве возможного объяснения марсианских оврагов.
Ключевым моментом здесь является сублимация – возгонка, переход вещества из твердого в газообразное состояние, минуя стадию жидкости. На Марсе, возможно, что изменения в сезонной температуре может быть достаточно, чтобы сублимировать замороженный углекислый газ. Подымание газа через пыль, которая покрыла лед, может привести к ее скатыванию по склону холма. То же самое произойдет в случае с водой, поступающей из-под земли.
Йоланда Седилло-Флорес (Yolanda Cedillo-Flores) с тремя коллегами решили проверить гипотезу о сублимации сухого льда, как причине появления оврагов.
Их предыдущее исследование было блестящим в своей простоте. Они свалили песок в виде марсианских склонов, а затем взорвали воздух под песком. Песок потек вниз по склону, так же, как жидкость, и сформировал очень похожий овраг.
Недавно команда ученых снова проверяла возможность такого явления. Они использовали средние дневные и сезонные температуры в Марсианском году для расчета скорости сублимации сухого льда на Марсе. Затем они применили модели этого события к марсианским областям без осадков, а также со слоями песка и пыли различной толщины. Когда в ходе моделирования наступила весна, то сухой лед получил достаточно тепла, чтобы сублимироваться и действовать как жидкость. Оказывается, на Марс сезонная сублимация замороженного углекислого газа.
В результате исследований ученые пришли к выводу, что сублимация углекислого газа является наиболее вероятной причиной формирования оврагов, образующихся в полярных регионах Марса.
Источник: Martian gullies: Produced by fluidization of dry material, CO2 gas fluidization in the initiation and formation of Martian polar gullies