화성의 북극에있는 2 마일 규모의 텍사스 크기의 아이스 캡의 모양은 40 년 동안 과학자들을 혼란스럽게 만들었지 만, 5 월 27 일 Nature 저널에 발표 된 한 쌍의 논문에 새로운 결과가 발표되었다. 쉬다.
화성의 극좌표는 행성의 첫 망원경보기 이후 알려져 왔지만 초기 우주선 이미지는 북쪽 극좌표가 그랜드 캐년보다 큰 틈뿐만 아니라 중심에서 나선형으로 움직이는 수수께끼의 트로프에 의해 점수가 매겨 졌다는 것을 보여주었습니다. 이러한 기능의 기원은 1972 년에 처음 발견 된 이후에 논의되었습니다.
Chasma Boreale이라고 불리는 거대한 협곡을 설명하는 한 가설은 화산 열이 얼음을 녹여서 틈을 형성하는 치명적인 홍수를 일으킨다는 것입니다. 다른 과학자들은 캡 상단에서 내리막 바람이 얼음에서 Chasma Boreale을 조각했다고 제안했습니다.
나선형 트로프에 대해서도 여러 가지 설명이 제안되었습니다. 하나는 물마루가 극에서 얼음의 흐름으로 인한 골절로 설명합니다. 다른 하나는 모델을 사용하여 트로프가 얼음에서 태양열과 측면 열전도의 자연적인 결과라고 제안합니다.
오스틴의 지구 물리학 연구소의 텍사스 대학교 (University of Texas)의 잭 홀트 (Jack Holt)와 아이작 스미스 (Isaac Smith)가 이끄는 두 개의 새로운 논문은 화성 정찰 궤도 (MRO)의 얕은 지하 레이더 (SHARAD)의 데이터를 사용하여 아이스 캡의 내부 구조를 연구했습니다. 트로프와 틈의 기원을 발견하십시오.
홀트는“SHARAD는 초당 700 회 궤도에서 전파 펄스를 전송한다. “중재 물질이 전파를 통과 할 수있게한다면 일부 에너지가 표면에서 반사 된 다음 지하 표면에서 반사됩니다. 이 파장 (약 20 미터)의 레이더는 얼음을 잘 통과하며 지구의 비행기에서 지구의 빙상을 상당 부분 매핑하기 위해 사용되었습니다.”
“모든 반사를 합쳐서 아래에있는 것을 이미지로 만들 수 있습니다.
스미스는 덧붙였다.
홀트는 표면 특징뿐만 아니라 아이스 캡의 내부 구조를 매핑 할 수있는 능력은“시간에 중요한 맥락을 제공함으로써 표면에서 우리가 보는 것을 더 잘 이해할 수 있도록 문을 열어 준다”고 설명했다.
Smith와 Holt는 북극 북극 얼음 뚜껑의 3 차원 구조를 매핑함으로써 통과 Chasma Boreale이 얼음 뚜껑의 상단에서 불어 오는 katabatic 바람에 의해 형성되었다고 판단했습니다.
"우리는 그들이 바람에 의해 조각되었다고 말하는 것이 아니라 바람이 그들의 형성과 진화에 강한 역할을했다는 것을 의미합니다." 홀트가 말했다. "Chasma Boreale은 얼음 덩어리의 가장 높은 지점에서 끊임없는 바람으로 인해 새로운 얼음이 축적되지 않았기 때문에 지속되는 오래된 기능입니다."
홀트는 또한 시간이 지남에 따라 완전히 채워진 또 다른 오래된 협곡에 대한 증거를 발견했습니다. 홀트는“이전에 존재했다는 증거는 표면에 남아 있지 않다”고 말했다. "하지만 우리는 레이더 데이터에 매핑 할 수 있습니다."
나선형 트로프도 마찬가지로 바람에 의해 제어됩니다. 트로프 지의 저자 인 스미스는“우리가 보는 레이더 층은 두께와 높이가 다양하기 때문에 바람 수송에 대한 증거를 보여준다”고 설명했다. "바람이 통을 통과하는 대신 통을 가로 질러 이동하며 얼음이 상류 측 (따라서 얇아 짐)에서 하류 측으로 (기존 층에 더 추가됨) 이동합니다."
이로 인해 1982 년 버지니아 대학교 (University of Virginia)의 연구원 인 앨런 하워드 (Allan Howard)가 처음 제안한 현상 인 스파이럴 트로프가 시간의 흐름에 따라 이동하게된다.“많은 사람들이 자신이 틀렸다는 다른 가설을 제안했다. 그러나 그의 논문에서 가상의 단면을 보면 레이더 데이터에서 보는 것과 거의 똑같습니다. Alan Howard가 우리가 원하는 것을 얼마나 정확하게 예측했는지 놀랐습니다.
보다."
트로프는 행성의 회전으로 인해 나선형 모양입니다. katabatic 바람이 모자의 중심에서 아래로 내려 가면서 위도를 낮추면 허리케인이 지구상에서 나선형으로 작용하는 동일한 "coriolis force"에 의해 꼬입니다.
Holt와 Smith가 레이더 데이터를 사용하여 매핑 한 레이어는 얼음 흐름이 지구에서보다 화성에서 훨씬 더 드물다는 것을 나타냅니다. 흐름이 없다는 것은 화성의 극지 얼음이 예상보다 더 복잡한 층을 보존한다는 것을 의미합니다. 홀트는“이러한 복잡성은 [계층]을 담당하는 기후 프로세스에 매우 특정한 제약을 제공한다. "우리는 결국 극지 캡과 시간에 걸쳐 바람과 축적 패턴을 재구성 할 수있을 것입니다."
Holt는 SHARAD 데이터에서 유추 된 고대 극지 경관을 화성 기후 시뮬레이션과 함께 사용하여 극지 캡 형성을 모델링 할 계획입니다. "모델에서 Chasma Boreale과 같은 주요 기능을 재현 할 수 있다면, 그 기간 동안 화성의 기후에 대해 많은 것을 배울 것입니다."
스미스와 홀트는 또한 화성의 경사가 아이스 캡의 형성에 미치는 영향을 연구 할 계획이다. “화성의 궤도와 경사가 태양과 관련하여 너무 많이 변하기 때문에 이것이 캡의 얼음 퇴적에 어떻게 영향을 미치는지 보는 것이 좋을 것입니다. 이를 위해서는 훨씬 더 많은 매핑이 필요하며 이미 그 과정을 시작했습니다.”라고 Smith는 말했습니다.
스미스는“화성에 관한 연구는 여전히 많다”고 말했다. "지구에는 수많은 미스터리가 있으며, 아직 미처 발견하지 못한 것들도 있습니다."
