Тяжесть шапки

Сколько весит марсианский лед

1.10.2007 9:28

Измерив плотность южной полярной шапки Марса, ученые пришли к выводу, что ее основным компонентом является замерзшая вода, а не «сухой лед», как считали некоторые.

Ледяная шапка покрывает южный полюс Марса

увеличить

«Верный глаз» науки над планетой: Mars Global Surveyor…

увеличить

…и Mars Reconnaissance Orbiter

Большинство планетологов уверены в том, что на поверхности Марса некогда существовали значительные массы жидкой воды. Об этом говорят орбитальные снимки, на которых видны формации, напоминающие русла высохших рек, а также некоторые геологические данные, собранные спускаемыми аппаратами. Судя по всему, марсианская вода постепенно замерзла в результате глобального похолодания, сформировав гигантские ледяные шапки, укрывшие полюса Красной планеты. Однако некоторые ученые придерживаются иной точки зрения: поскольку марсианская атмосфера на 95% состоит из углекислого газа, главным компонентом полярных шапок вполне может быть замерзший CO₂ – сухой лед. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что на поверхности ледяных полей сухой лед и вправду присутствует в довольно значительном количестве.

Группе ученых из под руководством Марии Цубер (Maria Zuber) удалось определить состав южной полярной шапки, используя данные о ее топографии и гравитационных потенциалах, собранные аппаратами Mars Global Surveyor и Mars Reconnaissance Orbiter. Они вычислили толщину и массу южного ледяного щита и определить его среднюю плотность, которая оказалась равна 1220 кг/м³. Известно, что плотность водяного льда составляет порядка 1000 кг/м³, а сухого льда — 1600 кг/м³. Сопоставив эти данные, ученые пришли к выводу, что марсианский ледяной щит, скорее всего, состоит из водяного льда с примесью различных силикатов. Что касается сухого льда, то он присутствует лишь на самой поверхности шапки, и в целом его массовая доля очень незначительна.

Вплоть до настоящего момента ученых сильно озадачивал тот факт, что многие области южной полярной шапки отражают значительно меньше света, чем должна отражать покрытая льдом поверхность. Однако выяснилось, что в затемненных областях шапка также состоит из льда, просто сверху его покрывает тонкий слой темной пыли. По какой причине пыль покрывает лишь некоторые участки шапки – до сих пор неясно.

«Методика нашего эксперимента весьма проста, однако все измерения должны были осуществляться с высокой степенью точности», – отметила Мария Цубер. В будущем она планирует провести аналогичное исследование северной полярной шапки. В отличие от южной, ее не затемняют пылевые пятна, зато она упирается в поля дюн, которые также могут содержать в себе значительное количество водяного льда.

Между тем лишь недавно ученым удалось объяснить происхождение огромных залежей льда в марсианской почве: по их мнению, причиной этого являются сильные колебания оси планеты, порождающие в ней быструю череду ледниковых периодов. Читайте об этом: «Марс раскачался».