НАСА истражује зимску земљу чуда на Марсу – сцену са другог света са снегом у облику коцке

Снег у облику коцке, ледени пејзажи и мраз су део најхладније сезоне на Црвеној планети.

Кад дође зима[{“ attribute=““>Mars, the surface is transformed into a truly otherworldly holiday scene. Snow, ice, and frost accompany the season’s sub-zero temperatures. Some of the coldest of these occur at the planet’s poles, where it gets as low as minus 190 degrees Fahrenheit (minus 123 degrees Celsius).

The HiRISE camera aboard NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter captured these images of sand dunes covered by frost just after winter solstice. The frost here is a mixture of carbon dioxide (dry) ice and water ice and will disappear in a few months when spring arrives. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Cold as it is, don’t expect snow drifts worthy of the Rocky Mountains. No region of Mars gets more than a few feet of snow, most of which falls over extremely flat areas. And the Red Planet’s elliptical orbit means it takes many more months for winter to come around: a single Mars year is around two Earth years.

хттпс://ввв.иоутубе.цом/ватцх?в=јкВфј-Гс2и8
Снег пада, лед и мраз се формирају и на Марсу.[{“ attribute=““>NASA’s spacecraft on and orbiting the Red Planet reveal the similarities to and differences from how we experience winter on Earth. Mars scientist Sylvain Piqueux of JPL explains in this video. Credit: NASA/JPL-Caltech

Still, the planet offers unique winter phenomena that scientists have been able to study, thanks to NASA’s robotic Mars explorers. Here are a few of the things they’ve discovered:

Two Kinds of Snow

Martian snow comes in two varieties: water ice and carbon dioxide, or dry ice. Because Martian air is so thin and the temperatures so cold, water-ice snow sublimates, or becomes a gas, before it even touches the ground. Dry-ice snow actually does reach the ground.

“Enough falls that you could snowshoe across it,” said Sylvain Piqueux, a Mars scientist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California whose research includes a variety of winter phenomena. “If you were looking for skiing, though, you’d have to go into a crater or cliffside, where snow could build up on a sloped surface.”

HiRISE captured these “megadunes,” also called barchans. Carbon dioxide frost and ice have formed over the dunes during the winter; as this starts to sublimate during spring, the darker-colored dune sand is revealed. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

How We Know It Snows

Snow occurs only at the coldest extremes of Mars: at the poles, under cloud cover, and at night. Cameras on orbiting spacecraft can’t see through those clouds, and surface missions can’t survive in the extreme cold. As a result, no images of falling snow have ever been captured. But scientists know it happens, thanks to a few special science instruments.

NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter can peer through cloud cover using its Mars Climate Sounder instrument, which detects light in wavelengths imperceptible to the human eye. That ability has allowed scientists to detect carbon dioxide snow falling to the ground. And in 2008, NASA sent the Phoenix lander within 1,000 miles (about 1,600 kilometers) of Mars’ north pole, where it used a laser instrument to detect water-ice snow falling to the surface.

хттпс://ввв.иоутубе.цом/ватцх?в=мјувЗКЕл-КСУ
Научници НАСА-е могу да измере величину и облик дистрибуције снежних честица, слој по слој, у олуји. Глобална мисија за мерење падавина је међународни сателитски пројекат који ће обезбедити следећу генерацију посматрања кише и снега широм света свака три сата. Заслуге: НАСА-ин центар за свемирске летове Годард / Рајан Фицгибонс

коцкице леда

Због тога како су молекули воде повезани када се замрзну, пахуље на Земљи имају шест страна. Исти принцип важи за све кристале: начин на који се атоми организују одређује облик кристала. У случају угљен-диоксида, молекули у сувом леду су увек повезани у четири облика када су замрзнути.

„Пошто лед угљен-диоксида има симетрију четири, знамо да ће суве пахуље бити у облику коцке“, рекао је Бикио. „Захваљујући безбеднијој клими на Марсу, можемо рећи да ће ове пахуље бити мање од ширине људске длаке.

ХиРИСЕ камера је снимила ову слику ивице кратера усред зиме. Нагиб кратера окренут према југу, који прима мање сунчеве светлости, формира мрачан, светао мраз, приказан плавом бојом на овој слици побољшане боје. Кредит за слику: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Универзитет Аризоне

Јацк Фрост грицка твој ровер

И вода и угљен-диоксид могу да формирају мраз на Марсу, а обе врсте мраза се шире широм планете него снег. Лендери Викинг видели су мраз када су проучавали Марс 1970-их, док је НАСА-ин орбитер Одисеј видео Уочава се формирање мраза и он сублимира јутарње сунце.

ХиРИСЕ је снимио ову пролећну сцену, када је водени лед замрзнут у тлу поделио Земљу на полигоне. Провидни лед од угљен-диоксида омогућава сунчевој светлости да сија и загрева гасове који продиру кроз отворе за вентилацију, гађајући лепезе тамнијег материјала на површину (приказано плавом бојом на овој побољшаној слици у боји). Кредит за слику: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Универзитет Аризоне

Чудан крај зиме

Можда најневероватније откриће долази крајем зиме, када сав лед који је настао почиње да се „топи“ и сублимира у атмосферу. Док то ради, овај лед поприма чудне, прелепе облике на које је подсетио научнике пауциИ тхе Далматинске пегеИ тхе Печена јајаАнд тхе швајцарски сир.

Ово „отопљење“ такође изазива ерупцију гејзира: прозирни лед омогућава сунчевој светлости да загреје гас испод, а тај гас на крају експлодира, шаљући вентилатори за прашину на крову. Научници су већ почели да проучавају ове лепезе као начин да сазнају више о њима У ком правцу дувају марсовски ветрови?.