Μια νέα εικόνα από το διαστημικό σκάφος Mars Express της ESA δείχνει πόσο όμορφο και ερημικό, μπορεί να εμφανιστεί ο Άρης. Επισημαίνει επίσης μερικές από τις φυσικές διαδικασίες που διαμορφώνουν την επιφάνεια του πλανήτη. Η εικόνα είναι της βόρειας πολικής περιοχής, και διαθέτει φωτεινά μπαλώματα πάγου, βαθιά σκοτεινή γούρνα και ενδείξεις καταιγίδων και ισχυρών ανέμων.
Από όλους τους πλανήτες στο Ηλιακό Σύστημα, οι εποχές του Άρη μοιάζουν περισσότερο με τη Γη, αν και ο Άρης είναι περίπου διπλάσιος από τη Γη. Ο βόρειος πόλος περνάει πολλές αλλαγές κατά τη διάρκεια των εποχών. Η περιοχή καλύπτεται από στρώματα πάγου που αντιμετωπίζουν λεπτές αλλαγές τόσο στη σύνθεση όσο και στην έκτασή τους.
Παχιά στρώματα πάγου νερού καλύπτουν την περιοχή όλο το χρόνο. Στη συνέχεια το χειμώνα, όταν η θερμοκρασία πέφτει στα άκρα των -143 ° C (-225 ° F), τα διοξείδια του άνθρακα παγώνουν και καθιζάνουν από τον λεπτό αέρα, σχηματίζοντας ένα στρώμα κατεψυγμένου διοξειδίου του άνθρακα πάνω από τον πάγο του νερού. Αυτό το στρώμα κατεψυγμένου CO2 μπορεί να έχει πάχος έως δύο μέτρα.
Ταυτόχρονα, σχηματίζονται επίσης σύννεφα διοξειδίου του άνθρακα και μπορούν να κρύψουν το έδαφος κάτω από την τροχιακή όψη.
Ευτυχώς, το Mars Express Orbiter διαθέτει μια εξαιρετικά ισχυρή κάμερα, που ονομάζεται στερεοφωνική κάμερα υψηλής ανάλυσης (HRSC.)
Το HRSC είναι μια ισχυρή, έγχρωμη κάμερα που απεικονίζει ολόκληρη την επιφάνεια του Άρη. Συνολικά, καταγράφει εικόνες σε ανάλυση περίπου 10 μέτρων. Μέσα στο HRSC υπάρχει ένα άλλο κανάλι που ονομάζεται Super Resolution Camera (SRC) που μπορεί να τραβήξει εικόνες με ακόμη μεγαλύτερη ανάλυση 2,3 μέτρα / pixel 2,35 km sq. Το SRC χρησιμοποιείται σε επιλεγμένες περιοχές του Άρη.
«Το πλεονέκτημα του HRSC είναι η εκτέλεση μοντέλων ψηφιακού εδάφους υψηλής ανάλυσης της αριανής επιφάνειας, προκειμένου να παρέχει τοπογραφικό πλαίσιο για τη γεωεπιστημονική αξιολόγηση των επιφανειακών διεργασιών στο διάστημα και στο χρόνο», λέει ο Ralf Jaumann, κύριος ερευνητής του HRSC από το Ινστιτούτο Πλανητικής Έρευνας, DLR, Βερολίνο, Γερμανία.
Η κορυφαία εικόνα είναι μια εικόνα HRSC του βόρειου πολικού καλύμματος το καλοκαίρι του 2006. Η εικόνα δείχνει τα λευκά των πολικών παγετώνων και τα καφέ και τα κόκκινα της Αριανής σκόνης. Οι κόκκινες και καφετιές κοιλότητες μοιάζουν να κόβουν τον πάγο και στην πραγματικότητα αποτελούν μέρος ενός μεγαλύτερου σπειροειδούς μοτίβου γούρνων που ακτινοβολούν προς τα έξω από το κέντρο του βόρειου πόλου. Από ψηλά, μοιάζουν με μοτίβο ρίγες με ζέβρα.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι καταρρατικοί άνεμοι είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνοι για τη δημιουργία αυτού του ασυνήθιστου σχεδίου. Οι άνεμοι καταβατικών μεταφέρουν αέρα υψηλότερης πυκνότητας σε χαμηλότερα υψόμετρα. Στον Άρη, μεταφέρουν κρύο πυκνό αέρα από πολικούς παγετώνες και κατεψυγμένα οροπέδια σε χαμηλότερα υψόμετρα, όπως κοιλάδες και καταθλίψεις.
Ταυτόχρονα, ο πλανήτης περιστρέφεται, δημιουργώντας το φαινόμενο coriolis. Έτσι, αντί να σχηματίζουν ευθείες κοιλότητες που προέρχονται από τον πόλο, δημιουργούν ένα σπειροειδές σχέδιο που ακτινοβολεί έξω από το κέντρο του βόρειου πόλου.
Στη Γη, η δύναμη των coriolis είναι εμφανής στον σχηματισμό τυφώνων και άλλων καιρικών φαινομένων.
Στην εικόνα του Άρη υπάρχουν μερικά σύννεφα στα αριστερά του πλαισίου. Πιθανότατα προκαλούνται από μικρές, τοπικές καταιγίδες που ξεσπούν τη σκόνη στην ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας στη διάβρωση των καπακιών και των πλαγιών και αλλάζοντας την εμφάνιση και την τοπογραφία της επιφάνειας.
Ο πρωταρχικός σκοπός του HRSC στο Mars Express είναι να μελετήσει τις επιφανειακές διεργασίες του Άρη με την πάροδο του χρόνου, συμπεριλαμβανομένων των ανέμων και των καταιγίδων, και τις εποχιακές αλλαγές στους πόλους. Τα στρώματα πάγου στους πόλους παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους επιστήμονες. Πιθανότατα δείχνουν πώς άλλαξε το κλίμα του πλανήτη εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς ο πάγος λιώνει και παγώνει, αναμιγνύεται με σκόνη που καθιερώνεται εκεί, καταγράφοντας ένα στιγμιότυπο των συνθηκών σε μια συγκεκριμένη ώρα.
Το διαστημικό σκάφος Mars Express βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη από το 2003. Εκείνη την εποχή, απεικονίζει ολόκληρη την επιφάνεια του Άρη στα 10 μέτρα / pixel με το HRSC και επιλέγει περιοχές με ταχύτητα 2 μέτρα / pixel με το SRC. Με την πάροδο του χρόνου επέκτεινε την κατανόησή μας για το πόσο υγρός και υγρός ήταν ο αρχαίος Άρης, διερεύνησε τις διαδικασίες και τη δομή της επιφάνειας του πλανήτη και, φυσικά, μας έδωσε μερικές υπέροχες απόψεις για τα τεράστια ηφαίστεια και τους κρατήρες του πλανήτη.
Η κορυφαία εικόνα του πάγου και των γούρνων στο βόρειο πολικό καπάκι κυκλοφόρησε για να συμπέσει με το Έβδομο Διεθνές Συνέδριο για την Πολική Επιστήμη και την Εξερεύνηση του Άρη στην Αργεντινή από τις 13 έως τις 17 Ιανουαρίου 2020.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Κυματισμένος πάγος και καταιγίδες στο βόρειο πόλο του Άρη
- Wikipedia: Mars Express
- Wikipedia: Στερεοφωνική κάμερα υψηλής ανάλυσης
