А на Марсе чисто: выяснилось, что водяной лёд в кратере Королёва содержит менее 0,4% пыли

Северный полюс Марса — это гигантское хранилище водяного льда. Когда на планете заканчивается лето и рассеивается "шапка" из замерзшего углекислого газа, обнажаются мощные ледяные пласты толщиной почти в полтора километра. Ученые веками пытаются понять, как устроены эти слои, ведь именно в них, как в летописи, записана история климата Красной планеты.

Фото: Pravda.Ru by Дмитрий Белов is licensed under Все права защищены

Поверхность Марса

Группа исследователей под руководством Пари Мохана из Эдинбургского университета и Адитьи Кхуллера из Вашингтонского университета пересмотрела данные о составе этого льда. Результаты, опубликованные в журнале npj Space Exploration, оказались неожиданными: марсианский лед оказался гораздо чище, чем предполагалось ранее.

Лед оказался "чище", чем думали

Прежние модели предсказывали, что в ледяных слоях Марса содержится значительное количество пыли — местами до 25%. Однако новый математический подход к анализу спектральных данных показал, что содержание пылевых примесей составляет всего лишь от 0,02 до 2,2%.

Самый яркий пример — знаменитый кратер Королева. Раньше считалось, что пыль в нем занимает около 22% объема, но новая модель показала, что на самом деле там ее менее процента. Даже в верхних, самых запыленных слоях концентрация примесей не превышает 0,4%.

Почему раньше ошибались?

Дело не в том, что предыдущие данные были неверными. Ошибка крылась в алгоритмах, которые интерпретируют яркость поверхности. Яркость льда зависит от множества факторов: размера ледяных зерен, размера частиц пыли и того, как именно эти слои "спрессованы" друг с другом.

Ученые учли, что крошечные частицы пыли (около 1,6 микрометра в диаметре) гораздо сильнее влияют на отражение света, чем крупные. Поэтому, чтобы объяснить яркость, которую фиксируют приборы на орбите, нужно гораздо меньше пыли, чем думали раньше.

Почему это важно

Новое понимание состава льда помогает лучше разгадать климатические загадки Марса:

• Сезонные изменения. Теперь понятно, почему яркость ледяных шапок меняется в течение года. Весной поверхность покрывается тонким слоем инея, в котором "заперто" немного пыли. Когда теплеет, этот иней испаряется (процесс сублимации), обнажая более чистый и крупнозернистый лед под ним.
• История климата. Марсианский лед — это чередование очень чистых пластов и "маркерных" горизонтов, где пыли действительно много. Разобравшись в этой структуре, ученые смогут точнее моделировать, как вода перемещалась между полюсами и экватором на протяжении миллионов лет.
• Энергетический баланс. Уточненные данные о составе льда необходимы для создания реалистичных климатических моделей. Они позволяют понять, сколько солнечной энергии поглощает и отражает поверхность планеты, что критически важно для прогнозирования стабильности ледников в будущем.

Эти данные — важный шаг к пониманию того, как Марс превратился в холодную пустыню и какие процессы до сих пор управляют его "дыханием" — постоянным круговоротом льда и пыли.