En ny bild från ESA: s Mars Express-rymdskepp visar hur vacker och ödslig Mars kan se ut. Det belyser också en del av den naturliga processen som formar planetens yta. Bilden är från den norra polära regionen och har ljusa isfläckar, djupa mörka dalar och bevis på stormar och starka vindar.
Av alla planeter i solsystemet liknar Mars årstider närmast jordens, även om Martianåret är ungefär dubbelt så lång som jordens. Nordpolen genomgår många förändringar under säsongerna. Regionen är täckt av islager som upplever subtila förändringar i både deras sammansättning och omfattning.
Tjocka lager isvatten täcker regionen under hela året. Sedan på vintern, när temperaturen sjunker till ytterligheter på -143 ° C (-225 ° F), fryser koldioxid ut och faller ut ur den tunna luften och bildar ett lager fryst koldioxid ovanpå vattenisen. Det lagret frysta CO2 kan vara upp till två meter tjockt.
Samtidigt bildas också koldioxidmoln, och de kan dölja marken nedanför banor.
Lyckligtvis har Mars Express Orbiter en extremt kraftfull kamera, kallad HRSC.
HRSC är en kraftfull kamera i fullfärg som avbildar hela Martianytan. Sammantaget tar det bilder med cirka 10m upplösning. Inom HRSC finns en annan kanal som kallas Super Resolution Camera (SRC) som kan fånga bilder med en ännu större upplösning på 2,3 meter / pixel på 2,35 km kvadratmeter. SRC används på utvalda områden i Mars.
"HRSC: s styrka är att utföra digitala terrängmodeller med hög upplösning av den martiska ytan för att ge topografiskt sammanhang för den geovetenskapliga utvärderingen av ytprocesser i rum och tid," säger Ralf Jaumann, HRSC: s huvudutredare från Institute of Planetary Research, DLR, Berlin, Tyskland.
Den ledande bilden är en HRSC-bild av det norra polära locket sommaren 2006. Bilden visar de vita isarna av polära isar och de bruna och röda från Martians damm. De röda och bruna rännorna ser ut som om de skär genom isen, och de är faktiskt en del av ett större spiralmönster av dalar som strålar utåt från mitten av nordpolen. Ovanifrån ser de ut som ett slags mönster av sebrabänder.
Forskare tror att katabatiska vindar till stor del är ansvariga för att skapa detta ovanliga mönster. Katabatiska vindar bär luft med högre densitet till lägre höjder. På Mars transporterar de kall tät luft från polära glaciärer och frysta platåer ner till lägre höjder som dalar och fördjupningar.
Samtidigt roterar planeten, vilket skapar coriolis-effekten. Så snarare än att bilda raka dalar som kommer från polen, skapar de ett spiralmönster som strålar ut från mitten av nordpolen.
På jorden är korioliskraften tydlig i bildandet av orkaner och andra väderfenomen.
På bilden av Mars finns det några molnstråk till vänster om ramen. De orsakas sannolikt av små, lokala stormar som sparkar damm upp i atmosfären, som bidrar till erosionen av snitt och sluttningar och förändrar ytans utseende och topografi.
Det övergripande syftet med HRSC på Mars Express är att studera Mars ytprocesser över tid, inklusive vindar och stormar, och säsongsförändringarna vid polerna. Islagren vid polerna är av särskilt intresse för forskare. De har antagligen ledtrådar om hur planetens klimat har förändrats under miljoner år. Det beror på att när isen smälter och fryser, blandas den med damm som sätter sig där och fångar en ögonblicksbild av förhållandena vid en viss tidpunkt.
Mars Express-rymdfarkosten har kretsat Mars sedan 2003. Under den tiden har det avbildat hela Marsytan på 10 meter / pixel med HRSC och valt områden med 2 meter / pixel med SRC. Under sin tid har det utvidgat vår förståelse för hur våt och fuktig forntida Mars var, den har undersökt planetens underjordiska processer och struktur, och givetvis givet oss några fantastiska vyer över planetens enorma vulkaner och kratrar.
Den ledande bilden av isen och dalarna vid den norra polarkappen släpptes för att sammanfalla med den sjunde internationella konferensen om Mars Polar Science and Exploration i Argentina 13 till 17 januari 2020.
Mer:
- Pressmeddelande: Krusande is och stormar vid Mars nordpol
- Wikipedia: Mars Express
- Wikipedia: Stereokamera med hög upplösning