یک سرزمین زمستانی رازآلود بر روی مریخ آشکار شده است که توسط دو ماهوارهٔ پیشرفته فضایی، در تصاویر فوقالعادهٔ با وضوح بالا به ثبت رسیدهاند.
تصاویر تازه منتشر شده از دو ماهواره، یخ دیاکسید کربن و الگوهای غبار تیرهای که در سراسر ناحیهٔ جنوبی سیاره امتداد دارند، توهمی یخی در نزدیکی قطب جنوب ایجاد کردهاند. این تصاویر توسط آژانس فضایی اروپا (مارس اکسپرس) و ناسا (ماهوارهٔ شناسایی مریخ) به ثبت رسیدهاند و بافتهای سفید و قهوهای چرخشی را که منطقهٔ Australe Scopuli را پوشاندهاند، نشان میدهند. در حالی که سطح ممکن است آرام به نظر برسد، پدیدههای پشت آن اصلاً آرام نیستند. آنچه بهعنوان سکوت یخزده بهنظر میرسد، در حقیقت فرایندی پویا و خشن است که بهدست تابش نور خورشید بر یخ CO₂ ایجاد میشود.
یخ دیاکسید کربن و توهم برف
پس، آیا این برف است؟ نه، دقیقاً نیست. سطح سفید مشاهدهشده در تصاویر ESA و NASA از یخ دیاکسید کربن تشکیل شده است، نه از آب منجمد. برخلاف برف زمین، این نوع یخ سردتر، شکنندهتر است و تحت نور خورشید رفتار متفاوتی دارد.
«برف مریخی در دو نوع وجود دارد: یخ آب و دیاکسید کربن یا یخ خشک. بهدلیل اینکه هوای مریخ بسیار نازک و دماها بسیار سرد هستند، برف یخ آب قبل از اینکه به سطح برسد، تبخیر میشود یا به گاز تبدیل میشود»، همانطور که ناسا بیان کرده است.
ماهوارهٔ مارس اکسپرس ESA که با دوربین استریوی با وضوح بالا ساختهشده در آلمان مجهز شده بود، در ژوئن 2022 تصاویر اولیه را بهدست آورد. چند ماه بعد، ماهوارهٔ ناسا با دوربین HiRISE خود، تصاویر بیشتری را تهیه کرد. هر دو مجموعهٔ عکس بر روی ناحیهٔ Australe Scopuli در نزدیکی کلاهک یخی جنوبی سیاره متمرکز شدند. همانطور که Economic Times گزارش داد، لایهٔ یخ CO₂ در اینجا میتواند تا ۸ متر ضخامت داشته باشد و در طول سال منجمد بماند.
بالای آن یخ، یک پوشش از غبار تاریک وجود دارد که توسط بادهای ملایم اما قدرتمند مریخی بهدست آمده و در سراسر سطح جابهجا میشود. با گذشت زمان، این غبار به بخشی از نشانهٔ بصری تبدیل میشود که به دانشمندان میگوید یخ چه زمانی و چگونه تغییر کرده است. تضاد بین نواحی روشن و تاریک چشمگیر و همچنین اطلاعاتارزی است.
فروریزشهای زیر یخ الگوهای سطحی عجیبی ایجاد میکنند
در حالی که سطح ممکن است شبیه به یک منظرهٔ یخی آرام بهنظر برسد، در واقع توسط جتهای گاز فشرده درست زیر یخ شکل میگیرد. اینگونه است: در تابستان مریخ، نور خورشید شروع به گرم کردن یخ دیاکسید کربن از زیر میکند.
«یخ CO₂ ذوب نمیشود. در عوض، مستقیماً از حالت جامد به گاز در جو تبدیل میشود. این منجر به شکلگیری ویژگیهای سطحی واقعاً منحصر به فرد میشود»، توضیح داد سیلوین پیکوئکس از آزمایشگاه پرتاب جت ناسا.
از آنجایی که گاز بلافاصله نمیتواند فرار کند، فشار میآید تا زمانی که بهصورت فورانوار عبور کند و غبار را به جو نازک میبرد، سپس در خطوط پیچده به سمت پایین میریزد. این فرایند، همانطور که Space.com توضیح داد، مسئول الگوهای تاریک چرخان دیده در تصاویر است. آنها ثابت نیستند، با فصول تغییر میکنند و بسته به مکان و زمان خروج گاز متفاوت هستند.
یخبند فصلی، تپههای شنی مریخی را تحت کنترل نگه میدارد
فراتر از دشتهای یخی، ماهوارهٔ ناسا یک شگفتی دیگر را شناسایی کرد: لایهای از یخبند فصلی که سطوح تپههای شنی را میپوشاند. اگرچه ممکن است جزئی کوچک بهنظر برسد، اما این پوستهٔ نازک نقش بزرگی در تثبیت چشمانداز ایفا میکند. یخبند مانند یک چسب موقت عمل میکند و ذرات غبار و شنهای سست را تا زمان بهار در جای خود نگه میدارد. زمانی که دما بالا میرود، یخبند تبخیر میشود، درست مانند یخ CO₂، و مادهٔ زیرین آزاد میشود و اغلب توسط باد دوباره شکل میگیرد.
این دینامیک ظریف به این معنی است که مریخ میزبان فرآیندهای کند و آرام است که فرسایش را جلوگیری میکند، ویژگیهای زمینشناسی را حفظ میکند و نشان میدهد حتی تغییرات فصلی جزئی چگونه میتوانند بر مرور زمان بر سطح تأثیر بگذارند.