NASA explorează un tărâm al minunilor de iarnă pe Marte – scenă de vacanță din altă lume cu zăpadă în formă de cub
Zăpada în formă de cub, peisajele înghețate și gerul fac parte din cel mai rece sezon al Planetei Roșii.
Când vine iarna[{” 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.
Zăpadă și gheață și îngheț se formează și pe Marte.[{” 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.
Oamenii de știință de la NASA pot măsura dimensiunea și distribuția formei particulelor de zăpadă, strat cu strat, în timpul unei furtuni. Misiunea Global Precipitation Measurement este un proiect internațional prin satelit care oferă observații de ultimă generație ale ploii și zăpezii în întreaga lume la fiecare trei ore. Credit: NASA Goddard Space Flight Center/Ryan Fitzgibbons
fulgi de nea cubici
Datorită modului în care moleculele de apă se leagă împreună când îngheață, fulgii de zăpadă de pe Pământ au șase laturi. Același principiu se aplică tuturor cristalelor: modul de aranjare a atomilor determină forma unui cristal. În cazul dioxidului de carbon, moleculele din gheața carbonică se leagă întotdeauna în patru când sunt înghețate.
„Deoarece gheața cu dioxid de carbon are o simetrie de patru, știm că fulgii de gheață carbonică ar avea formă de cub”, a spus Piqueux. „Mulțumită sondei climatice pe Marte, putem spune că acești fulgi de zăpadă ar fi mai mici decât lățimea unui păr uman”.
Camera HiRISE a surprins această imagine a marginii unui crater în plină iarnă. Panta spre sud a craterului, care primește mai puțină lumină solară, a format un îngheț neuniform, strălucitor, vizibil în albastru în această imagine color îmbunătățită. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Jack Frost îți mușcă Rover-ul
Apa și dioxidul de carbon pot forma fiecare îngheț pe Marte și ambele tipuri de îngheț apar mult mai pe planetă decât zăpada. Aterizatorii vikingi au văzut apă înghețată când au studiat Marte în anii 1970, în timp ce orbiterul Odyssey de la NASA a văzut observat formarea și sublimarea înghețului în soarele dimineții.
HiRISE a surprins această scenă de primăvară, când gheața de apă înghețată din pământ împărțise pământul în poligoane. Gheața translucidă cu dioxid de carbon permite luminii soarelui să strălucească și să încălzească gazele care scapă prin orificii de ventilație, eliberând ventilatoare de material mai închis la suprafață (prezentate cu albastru în această imagine color îmbunătățită). Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona
Sfârșitul minunat de iarnă
Poate cea mai fabuloasă descoperire vine la sfârșitul iernii, când toată gheața acumulată începe să se „dezghețe” și să se sublimeze în atmosferă. Procedând astfel, această gheață capătă forme ciudate și frumoase care le-au amintit oamenilor de știință păianjeni, Pete dalmate, ouă prăjiteși brânză elvețiană.
Acest „dezgheț” determină și erupția gheizerelor: gheața translucidă permite luminii solare să încălzească gazul de dedesubt, iar acest gaz erupe în cele din urmă, trimițând iubitori de praf la suprafață. Oamenii de știință au început de fapt să studieze aceste ventilatoare pentru a afla mai multe despre în ce direcție bat vânturile marțiane.