Главная | О сайте | Задачи | Проекты | Результаты | Диверсификация | Новости | Вопросы | История | Информация | Ссылки
Секция Совета РАН по космосу
Владислава Ананьева
Основной целью нейтронного спектрометра MONS, установленного на борту КА «Марс Одиссей» (Mars Odyssey), было составление карты содержания атомов водорода в верхнем метровом слое марсианского грунта. Эта карта была представлена еще в 2004 году, ее разрешение составило 550 км на пиксель. Карта показала, что околополярные области Марса (выше ±60° широты) богаты захороненным в грунте водяным льдом – содержание льда там превышало 25 объемных процентов. Несколько областей, обогащенных льдом, было обнаружено и в низких широтах. Например, в Аравийской земле (Arabia Terra) и на равнине Элизий (Elysium Planitia) содержание водяного льда составило 9.5 ± 1.5 объемных процентов.
В настоящее время водяной лед неустойчив на поверхности Марса в широкой приэкваториальной полосе ±30°. Это значит, что отложения водяного льда, находящиеся вблизи экватора, образовались в других климатических условиях (например, тогда, когда наклонение оси вращения Марса к плоскости его орбиты было гораздо выше, чем сейчас). Сейчас ледяные линзы постепенно испаряются.
Карта с 550-километровым разрешением стала результатом осреднения и сглаживания более подробных данных, полученных MONS. 1 августа 2017 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная более тщательному анализу. Исследователи применили к данным новый метод обработки изображений, т.н. пиксон-метод (pixon method), который уже зарекомендовал себя в планетных исследованиях. В результате на карте Марса были обнаружены небольшие, но богатые водой области, которые можно назвать оазисами. Один из таких оазисов оказался в области рва Медузы (Medusae Fossae Formation), второй – на поднятии Фарсида (Tharsis Montes).
В западной части рва Медузы на плато Эола, Зефирии и Лукуса (Aeolis, Zephyria, Lucus Plana) содержание атомов водорода превышает количество, соответствующее 10 объемным процентам воды, а на плато Эола – даже 40 объемным процентам воды. Если в первом случае атомы водорода еще могут входить в состав гидратированных силикатов, то во втором случае ни силикаты, ни гидратированные соли не вместят столько водорода, он должен входить в состав отложений водяного льда. При этом восточная часть рва Медузы очень сухая, воды там почти нет.
В настоящее время в области марсианского экватора водяной лед неустойчив на любой глубине под поверхностью. Однако наклонение оси вращения Марса к плоскости его орбиты претерпевает сильные колебания с периодом примерно 20 млн. лет. При высоком наклонении неустойчивыми становятся отложения водяного льда в приполярных областях, и лед начинает испаряться из полярных шапок и переоткладываться в средних и низких широтах. При обратном изменении наклонения оси вращения отложения водяного льда в низких широтах некоторое время сохраняются благодаря чехлу сухой пыли и/или сцементированным слоям горных пород, слабо проницаемых для водяного пара.
Кроме реконструкции карты рва Медузы авторы исследования применили пиксон-метод к поднятию Фарсида и четырем ее вулканам. Содержание атомов водорода в этой области также сильно меняется от места к месту. Наиболее богатые водородом области расположены к северо-западу от вулкана Олимп – здесь количество водорода соответствует 11 объемным процентам воды. Вместе с тем склоны самого Олимпа достаточно сухие.
Интересно, что авторы исследования не нашли заметного увеличения содержания атомов водорода в местах, где часто встречаются повторяющиеся линии на склонах (RSL) – по наиболее популярной гипотезе, являющиеся следами кипящих очень соленых ручьев. Впрочем, авторы отмечают, что оазисы влажного грунта размерами менее 60 км в поперечнике не привели бы к заметному изменению количества зафиксированных MONS нейтронов и не были бы обнаружены в рамках данного исследования. Так что авторы не исключают, что явление повторяющихся линий на склоне может быть связано с жидкой водой, но отмечают, что этой воды может быть очень мало.
Источник: https://arxiv.org/pdf/1708.00518.pdf
Явление “засветки” ночного земного неба искусственными источниками освещения все больше мешает проводить астрономические наблюдения. За последние сто лет... [далее]
Сайт разработан и поддерживается лабораторией 801 Института космических исследований Российской академии наук.
Подбор материалов - Н.Санько
Полное или частичное использование размещённых на сайте материалов
возможно только с обязательной ссылкой на сайт Секция Солнечная система Совета РАН по космосу.