science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Marssneeuw is stoffig, zou kunnen smelten, nieuwe studie toont

Stoffige sneeuw opgegraven door NASA's Phoenix Mars Lander, enkele centimeters onder het oppervlak. Het blauwe vak staat voor ijs en het rode vak voor aarde. Credit:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University.

In de afgelopen twee decennia, wetenschappers hebben op veel plaatsen op Mars ijs gevonden. Het meeste ijs op Mars is waargenomen vanuit orbitale satellieten zoals NASA's Mars Reconnaissance Orbiter. Maar het bepalen van de korrelgrootte en het stofgehalte van het ijs van zo ver boven het oppervlak is een uitdaging. En die aspecten van het ijs zijn cruciaal om wetenschappers te helpen bepalen hoe oud het ijs is en hoe het is afgezet.

Dus planetaire wetenschappers Aditya Khuller en Philip Christensen van de Arizona State University, met Stephen Warren, een aarde-ijs- en sneeuwexpert van de Universiteit van Washington, een nieuwe benadering ontwikkeld om te bepalen hoe stoffig Marsijs werkelijk is.

Door gegevens van NASA's Phoenix Mars Lander en Mars Reconnaissance Orbiter te combineren met computersimulaties die worden gebruikt om de helderheid van sneeuw en gletsjerijs op aarde te voorspellen, ze waren in staat om met succes de helderheid van Mars-ijs te evenaren en het stofgehalte ervan te bepalen. Hun resultaten zijn onlangs gepubliceerd in AGU's Journal of Geophysical Research:Planeten .

Mars is een stoffige planeet, zoveel van zijn ijs is ook stoffig en veel donkerder dan verse sneeuw die we op aarde zouden kunnen zien. Hoe stoffiger het ijs is, hoe donkerder en dus warmer het ijs wordt, die zowel de stabiliteit als de evolutie door de tijd kan beïnvloeden. Onder bepaalde omstandigheden, dit zou ook kunnen betekenen dat het ijs op Mars zou kunnen smelten.

Illustratie van hoe kleine hoeveelheden Marsstof de helderheid kunnen verminderen en de kleur van Marssneeuw kunnen veranderen. De gekleurde lijnen in de grafiek (blauw, rood, geel en violet) komen overeen met hoe kleine hoeveelheden stof de helderheid van pure sneeuw (weergegeven door een zwarte lijn) verminderen in de richting van de helderheid van puur Marsstof (weergegeven door een grijze lijn). De gesimuleerde "kleur" van elk type sneeuw/stof wordt weergegeven in de zwarte vakken. Merk op hoe de kleur van sneeuw met 0,1% stof erg lijkt op de kleur van puur stof, zoals ook te zien is op de Curiosity rover na een stofstorm (Rechts) Credit:NASA/JPL-Caltech/MSSS.

"Er is een kans dat dit stoffige en donkere ijs een paar centimeter naar beneden smelt, "Zei Khuller. "En al het vloeibare water onder de oppervlakte dat door smelten wordt geproduceerd, zal worden beschermd tegen verdamping in de piekerige atmosfeer van Mars door de bovenliggende ijsdeken."

Op basis van hun simulaties, ze voorspellen dat het ijs opgegraven door de Phoenix Mars Lander gevormd door stoffige sneeuwval, ergens in de afgelopen miljoen jaar, vergelijkbaar met andere ijsafzettingen die eerder op de middelste breedtegraden van Mars werden gevonden.

IJs opgegraven door NASA's Phoenix Mars Lander, enkele centimeters onder het oppervlak. De rode en blauwe vakken geven locaties van helderheidsmetingen aan die rechts worden weergegeven. Blauw staat voor ijs en rood voor aarde. Credit:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University. IJs- en bodemmetingen van Blaney et al. (2009).

"Er wordt algemeen aangenomen dat Mars in de loop van zijn geschiedenis meerdere ijstijden heeft meegemaakt, en het lijkt erop dat het ijs dat op de middelste breedtegraden van Mars wordt blootgesteld, een overblijfsel is van deze oude stoffige sneeuwval, ' zei Khuller.

Voor volgende stappen, het team hoopt de blootstelling aan ijs op Mars verder te analyseren, beoordelen of het ijs echt zou kunnen smelten, en leer meer over de klimaatgeschiedenis van Mars.

Terwijl sneeuwkorrels groeien en grover worden, de hoeveelheid lucht tussen de korrels neemt af en het ijs lijkt donkerder. Dit vermindert het aantal lichtreflecties in het ijs en vergroot de kans dat het licht door het ijs wordt geabsorbeerd. Naarmate de korrels groter worden, de helderheid neemt af, en oudere sneeuw, firn en gletsjerijs lijken donkerder dan vers, schone sneeuw. De afbeelding rechts illustreert hoe de lucht in de sneeuw geleidelijk afneemt tot firn, en uiteindelijk gletsjerijs. Krediet:Mattavelli (2016).

"We werken aan de ontwikkeling van verbeterde computersimulaties van Mars-ijs om te bestuderen hoe het in de loop van de tijd evolueert, en of het zou kunnen smelten om vloeibaar water te vormen, " Zei Khuller. "De resultaten van deze studie zullen een integraal onderdeel zijn van ons werk, omdat weten hoe donker het ijs is, rechtstreeks van invloed is op hoe warm het wordt."


Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Een fokprogramma voor natuurbehoud opzetten om de laatste saola te redden
  2. Het verlichten van sojabladeren kan de voedselvoorziening stimuleren
  3. Hoe wordt glucose opgeslagen in plantencellen?
  4. EU doorbreekt patstelling om licentie op controversiële onkruidverdelger te verlengen (update 3)
  5. Voors en tegens van Cloning Plants & Animals
  6. Bevat RNA een genetische code?
  7. Onderzoeker ontdekt dat wanneer sperma concurreert, eieren hebben een keuze
  8. Verdringing in de huid:stamcellen voelen buurtdichtheid om beslissingen te nemen
  9. Het gebruik van glowsticks in vallen verhoogt de vangst van amfibieën in studie aanzienlijk

Wetenschap