Om du tittade på "Five Years on Mars" -dokumentaren på National Geographic-kanalen om Mars Exploration Rovers såg du förmodligen hur båda roverna har fastnat i några av de små sanddynerna på Mars-ytan. Dessa dynfält på Mars är lite av ett mysterium för planetgeologer, och det finns faktiskt ingenting som dem på jorden. Fälten med krusad sand på Mars, kallade Transverse Aeolian Ridges (TARs), finns över stora områden över Mars. Själva sanddynerna är mindre än de gigantiska sanddynerna som också finns på Mars, men fälten är större än några sandkrusfält som finns på jorden. TAR: er håller ledtrådar om tidigare och nuvarande klimatprocesser, och eftersom de kan vara dödsfällor för rover, vill forskare veta mer om dessa ovanliga egenskaper.
TARS bildas av vinden. Om du ofta granskar webbplatsen för HiRISE-kameran på Mars Reconnaissance Orbiter, ser du ordet "aeolian" ganska ofta i vetenskapliga teman och beskrivningar. Aeolian hänvisar till alla fenomen som involverar luftrörelser.
Åsarna antar många former, till exempel enkla krusningar, gaffelformade krusningar, ormliknande sinuous vågor, barchan-liknande (halvmåneformade) former eller komplexa, överlappande nätverk.
År 2005 fastnade Opportunity-roveren i en liten dyn, kallad Purgatory Dune i sex veckor med sina hjul fast förankrade i det planetgeologer tror var en liten TAR. Efter att roveren äntligen befriades, från bilder rover tog av det omgivande området, märkte uppdragsforskare att de var omgiven av sanddyner. (Se den här länken för filmer av roverhjulen som vrider i sanden.) De var tvungna att köra noggrant runt alla sanddyner, vilket bromsade framstegen avsevärt. Så det är viktigt att veta var TAR finns för att undvika att landa bland dem på framtida roveruppdrag.
En av de personer som studerar TAR: s är Matt Balme, forskarforskare vid Planetary Science Institute. Balme och hans kollegor har genomfört en pol-till-pol-planetundersökning av mer än 10 000 bilder tagna av Mars Orbiter Camera, som var (är) ombord på Mars Global Surveyor-rymdskeppet.
Så här hittade de om TAR:
-De är vanligare på den södra halvklotet än på den norra.
-De finns i ett ekvatorialbälte mellan 30 grader norr och 30 grader sydlig latitud.
-De finns i två distinkta miljöer: nära skiktad terräng eller i anslutning till Large Dark Dunes (LLDs). De intill dynerna har bildats nyligen, medan de nära skiktade terrängen är miljoner år gamla.
-De finns rikligt i Meridiani Planum-regionen och i södra latitud-kratrar.
Opportunity rover's TAR-möte gav ytterligare data som visade att åtminstone att TAR var sammansatt av ett yttre lager av granulatmaterial som sträckte sig från cirka 2 mm till 5 mm i diameter, sade Balme. Under detta låg en blandad massa av fina och grova partiklar.
TAR: er behöver två saker att bilda, förklarade Balme: ett utbud av sediment och stark vind. Sedimentkravet hjälper till att förklara varför de finns nära sanddyner och skiktad terräng och varför de är begränsade till ett centralt bälte runt planeten, sade Balme.
"Min teori är att de mycket unga TAR: erna hittas nära de stora mörka sanddynerna, som också är väldigt unga, eftersom sanden som blåser från sanddynerna ger den energi som behövs för att bilda TAR," sade Balme. ”Under tiden har du områden nära skiktade landformer som brukade ha aktivt sedimenttransport, men inte längre. Detta visar en dynamisk miljö som har förändrats, och vi kanske kan använda TAR: er som paleo-markörer för att hjälpa till att avkoda antika klimat. ”
De nuvarande modellerna för cirkulation av Martian ger inte mycket bevis på att vindmönster och atmosfärstäthet på Mars var betydligt annorlunda tidigare än vad de är i dag. "Men jag tror att den geologi vi ser antyder att det kan ha varit olika mönster och tätheter," sade Balme. "Observationerna vi får nu från Mars Global Surveyor och HiRISE-kameran ger oss riktigt bra data för att driva modellerna."
Även om Blame och hans team har upptäckt mycket om TAR, vet de fortfarande inte vilka material som komponerar de olika TAR-fälten eller varför de ser dessa stora funktioner på Mars men inte på jorden.
"Under de närmaste åren bör vi se många fler bilder från HiRISE som kan ge oss mer information, till exempel om höjder kontra avstånd och om TAR har mer gemensamt med sanddyner eller krusningsfält som finns på jorden," Balme sa. "Och de kan ge insikter om nuvarande och tidigare klimatmönster när vi lär oss mer om dem och använder dessa data för att driva allmänna cirkulationsmodeller."
Källa: Planetary Science Institute
