science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Zout water kan zich periodiek vormen op het oppervlak van Mars

Driedimensionale weergave van de oppervlaktetemperatuur van Mars rond een geïdealiseerde rotsblok op 30 ° S breedtegraad. Aan de kant tegenover de zon, temperaturen liggen rond de -128° Celsius, en als de zon opkomt, dit gebied warmt snel op, dus rijp smelt op zouthoudende grond voordat het sublimeert in de atmosfeer. Krediet:Norbert Schorghofer

Op het oppervlak van Mars kan zich enkele dagen per jaar zilt water vormen, blijkt uit onderzoek van Planetary Science Institute Senior Scientist Norbert Schorghofer.

Vloeibaar water is moeilijk te verkrijgen op Mars, omdat ijs snel verdwijnt, of sublimeert, lang voordat het zijn smeltpunt bereikt, in de atmosfeer terechtkomt. Dat komt omdat de atmosferische druk op Mars dichtbij de driepuntsdruk van H . ligt 2 O, de minimale druk die nodig is om vloeibaar water te laten bestaan.

"Mars heeft veel koude ijsrijke regio's en veel warme ijsvrije regio's, maar ijzige gebieden waar de temperatuur boven het smeltpunt stijgt, zijn een zoete plek die bijna onmogelijk te vinden is. Die goede plek is waar vloeibaar water zich zou vormen, ' zei Schorghofer.

Het proces werkt als volgt:een rotsblok dat op de middelste breedtegraden aan de oppervlakte ligt, werpt in de winter een schaduw. Het voortdurend beschaduwde gebied achter het rotsblok is erg koud, zo koud dat waterijs zich in de winter ophoopt. Als de zon in de lente weer opkomt, het ijs wordt plotseling warm. In gedetailleerde modelberekeningen de temperatuur stijgt van -128° Celsius in de ochtend tot -10° Celsius in de middag, een enorme verandering in een kwartier. In zo'n korte tijd, niet alle vorst gaat verloren aan de atmosfeer.

Zout verlaagt het smeltpunt van H 2 O, dus op zoutrijke grond, waterijs smelt bij -10° Celsius. pekel, of zout water, zal zich vormen totdat al het ijs vloeibaar of damp is geworden. Volgend Marsjaar, hetzelfde proces herhaalt zich.

De schaduwgebieden achter de rotsblokken zijn in de winter zo koud dat niet alleen waterijs maar ook kooldioxide-ijs zich ophoopt. voor Mars, de eerste dag zonder kooldioxide-ijs in de lente wordt de 'krokusdatum' genoemd. Het smelten vindt plaats op of direct na de krokusdatum, en daarom de term "krokus smelten".

"Om de vraag te beantwoorden of krokussmelten van seizoensgebonden waterijs daadwerkelijk op Mars plaatsvinden, waren een hele reeks gedetailleerde kwantitatieve berekeningen nodig - de cijfers doen er echt toe, "Zei Schorghofer. "Het duurde tientallen jaren om de nodige kwantitatieve modellen te ontwikkelen."