Знаете, друзья мои, чем еще уникален, среди прочего, Марс? Это единственная планета кроме Земли, у которой на полюсах есть полярные шапки. И это каждый раз завораживает меня, когда я направляю свой телескоп на Красную планету. Или разглядываю изображения, которые присылают мне иногда какие-нибудь марсианские орбитальные зонды.
Как же они красивы… Полярные шапки Марса завораживающе и очень контрастно выделяются своим белым, почти безупречным цветом, на фоне красного цвета поверхности.
Но еще более интересно не просто наблюдать это явление, а наблюдать за тем, как растут и уменьшаются полярные шапки Красной планеты в зависимости от времени года. Фактически это происходит точно так же, как и на нашей планете, хотя имеются и отличия. Марсианский цикл, в отличие от земного происходит с сублимацией водяного пара из атмосферы сразу в лёд, минуя жидкую фазу. Так происходит из-за низких температур и крайне разреженной атмосферы.
Летопись льда
И этот лёд может играть очень важную роль. Поскольку с точки зрения учёных иногда он является важным активным действующим «лицом» в геологических процессах. Известно, что лёд способен преодолевать сотни и даже тысячи километров, буквально «перерабатывая» поверхность и образуя большие долины.
Кроме того, скопления льда можно изучать точно так же, как пласты горных пород. Это может дать науке ценную информацию о том, как менялся климат планеты с течением времени. Для этого можно изучать захваченные льдом пузырьки воздуха и слои пыли. Которые, образно выражаясь, чередуются как слои в огромном шоколадном торте.
Наука установила, что именно лёд, наряду с ветром, сегодня является одним из наиболее активных «участников» процесса изменения рельефа на планете Марс. Поэтому знание ледниковой динамики планеты представляет большой интерес для геологов и климатологов.
Лёд на Красной планете существует и в умеренных широтах, и даже близких к экватору, но сегодня мы остановимся только на ледяных шапках Марса.
Несколько десятилетий назад учёные думали (и я это хорошо помню!), что полярные шапки Марса состоят в основном из сухого (углекислого) льда CO2. Но сегодня они знают, что по крайней мере на Южном полюсе, сухого льда не более 1%. А остальное — обычный водяной лёд. И его там очень много. Фактически, если его растопить, значительная часть поверхности Марса окажется под водой.
Несмотря на очень низкий процент, общий объем углекислого льда, в котором находится южная полярная шапка, составляет около 16 000 кубических километров. Для сравнения: объём озера Байкал – около 23 000 кубических километров.
Этот лёд в некоторых местах образует слои толщиной более километра. При этом сама ледяная шапка Марса в целом имеет общую толщину около четырёх километров! Всего Южная полярная шапка Марса содержит не менее 2 триллионов тонн водяного льда.
Но откуда эти данные? Как учёные всё это рассчитали?
Научные инструменты
Для этого использовались специальные приборы. Составить профили структуры марсианских полюсов науке помогли два прибора, работающих в паре. Один из них носит название MARSIS, он находится на борту европейского зонда Mars Express, второй – SHARAD, он работает на борту зонда Mars Reconnaissance Orbiter (НАСА).
Оба инструмента являются специализированными радарами, которые позволяют учёным с использованием методов радиолокации «смотреть» на определённую глубину под поверхность Марса, и изучать самые мелкие детали слоёв марсианской недр и процессы взаимодействия между ними.
Такая возможность позволила хорошо проанализировать внутреннюю структуру слоёв льда Южной полярной шапки Марса. Однако эта работа не только не сняла многие вопросы, а скорее, поставила новые…
Полярные шапки Марса и дальше будут изучаться работающими возле Красной планеты зондами. Ведь эти образования являются одними из самых загадочных объектов в Солнечной системе. Одни только запасы экзотического сухого люда стоят того, чтобы заняться ими поподробнее.
Хотя справедливости ради стоит отметить, что если такой лёд может показаться кому-то экзотикой, не следует забывать, что в Солнечной системе существует ещё и третий льда — азотный лёд, который был открыт на Плутоне.
Несомненно, очень важно продолжать изучать лёд из-за его роли в формировании ландшафтов космических объектов. А также потому, что он может рассказать нам захватывающую историю климатических циклов на других планетах.
Которую, возможно, в будущем мы сможем расшифровать.
Полярные шапки Марса могут скрывать многие тайны Красной планеты…
Всем добра!