Ученые из NASA раскрыли тайну марсианского южного полюса
Ученые из NASA разгадали давнюю загадку, выяснив, почему южная полярная шапка Марса смещена по отношению к его географическому южному полюсу. Причина, по их мнению, заключается в существовании двух различных полярных климатических зон. Соответствующая статья опубликована 12 мая в журнале Nature.
Погодные условия, порождаемые двумя марсианскими региональными климатическими зонами, создают специфические условия, заставляющие лед южного полюса Красной планеты образовывать "шапку", геометрический центр которой располагается в 150 километрах от фактического местонахождения Южного полюса.
"Южная полярная шапка Марса, состоящая из вечного льда, смещена по отношению к географическому южному полюсу, и эта загадка беспокоила исследователей еще со времен первых наблюдений Марса, проведенных с помощью телескопов, - пояснил один из авторов статьи Энтони Колапрет (Anthony Colaprete), ученый, занимающийся изучением космоса, из Научно-исследовательского центра Ames NASA, расположенного в Калифорнии. - Мы использовали комбинацию наблюдательных данных, включая изображения, полученные от орбитального аппарата Mars Global Surveyor, а также компьютерные модели климата, чтобы выявить механизмы, которые влияют на положение южной полярной ледяной шапки. Мы нашли, что видимое смещение - это результат воздействия двух марсианских региональных климатических зон, которые располагаются с обеих сторон южного полюса".
Первопричиной появления двух различных климатических зон ученые считают наличие двух огромных кратеров в южном полушарии Марса. "Уникальные ландшафты этих двух кратеров порождают ветры, которые создают область низкого давления у полярной шапки в западном полушарии... На Марсе кратеры поддерживают существование зоны низкого давления, которая доминирует в районе южной полярной ледяной шапки и сохраняет ее в прежнем состоянии".
Точно также и на Земле области низкого давления порождают прохладу, переменную погоду и даже осадки в виде снега. Результатом работы подобного механизма на Марсе также становится появление снега, который выглядит как очень яркая область на ледяной шапке.
Напротив, в восточном полушарии то и дело появляются условия для образования "гололедицы", марсианские небеса там относительно ясны, и погода более теплая. Гололедица формируется, когда поверхность планеты охлаждается, но температура атмосферы при этом остается относительно высокой. Подобный процесс происходит и на Земле, когда гололедица образуется на шоссе.
Иллюстрации:
1. Марсианская южная полярная шапка марсианской весной, состоящая из водяного льда и углекислого газа, запечатленная камерами аппарата Mars Global Surveyor (MGS) 12 сентября 2001 года, спустя четыре года после того, как он появился на орбите возле Красной планеты. Яркая область в центре изображения - это никогда не тающая часть южной полярной шапки поперечником около 420 км. Яркие области, которые окружают центр, представляют собой сезонные "наносы", которые появились за время южной зимы, которая закончилась 17 июня 2001 года. Лето в южном полушарии начнется в середине ноября 2001 года. Фото с сайта Ames Research Center.
2. Марсианская полярная шапка летом 2000 года (17 апреля), увиденная аппаратом Mars Global Surveyor. Ее поперечник составляет приблизительно 420 км. Летом "шапка" ужимается до ее минимальных размеров, однако даже при том, что наблюдения проводились марсианским летом, южная полярная шапка остается достаточно холодной, чтобы содержать в своем составе углекислый газ ("сухой лед"). Углекислый газ замерзает при температуре -125°C. Фото с сайта Ames Research Center.
3. Марс и его южная полярная шапка. Фото с сайта Ames Research Center.
Источники:
NASA Scientists Solve Mars South Pole Mystery - NASA News Releases
Mars' Southern Polar Cap - Ames Research Center
Mars study - PDF Document
Обсудить
Справка
Хроника полетов к Марсу
10.10.1960 - "Марс 1960А", Советский Союз (Авария ракеты-носителя на участке выведения).
14.10.1960 - "Марс 1960B", Советский Союз (Авария ракеты-носителя на участке выведения).
24.10.1962 - "Марс 1962А", Советский Союз (Не сработала разгонная ступень, аппарат остался на околоземной орбите).
01.11.1962 - "Марс-1", Советский Союз (Утеряна связь со станцией; как полагают, прошла на расстоянии около 100 тысяч километров от поверхности Марса).
04.11.1962 - "Марс 1962В", Советский Союз (Не сработала разгонная ступень, аппарат остался на околоземной орбите).
05.11.1964 - Mariner-3, США (Выведена на нерасчетную траекторию и в район Марса не попала).
28.11.1964 - Mariner-4, США (Прошла на расстоянии 9844 км от поверхности Марса).
30.11.1964 - "Зонд-2", Советский Союз (Выведена на нерасчетную траекторию, в район Марса не попала).
24.02.1969 - Mariner-6, США (Прошла на расстоянии 3437 км от поверхности Марса).
27.03.1969 - Mariner-7, США (Прошла на расстоянии 3551 км от поверхности Марса).
27.03.1969 - "Марс 1969А", Советский Союз (Авария ракеты-носителя на участке выведения).
02.04.1969 - "Марс 1969В", Советский Союз (Авария ракеты-носителя на участке выведения).
08.05.1971 - Mariner-8, США (Авария ракеты-носителя на участке выведения).
10.05.1971 - "Космос-419", Советский Союз (Не сработала разгонная ступень, аппарат остался на околоземной орбите).
19.05.1971 - "Марс-2", Советский Союз (Выведена на орбиту вокруг Марса; спускаемый аппарат упал на поверхность Марса).
28.05.1971 - "Марс-3", Советский Союз (Выведена на орбиту вокруг Марса; спускаемый аппарат впервые в мире совершил мягкую посадку на Марс).
30.05.1971 - Mariner-9, США (Выведена на орбиту вокруг Марса; первый в мире искусственный спутник Марса).
21.07.1973 - "Марс-4", Советский Союз (Прошла на расстоянии нескольких тысяч километров от поверхности Марса).
25.07.1973 - "Марс-5", Советский Союз (Выведена на орбиту вокруг Марса).
05.08.1973 - "Марс-6", Советский Союз (Пролет мимо Марса; спускаемый аппарат совершил плавный спуск в атмосфере Марса; связь со спускаемым аппаратом утеряна за несколько минут до времени предполагаемой посадки).
09.08.1973 - "Марс-7", Советский Союз (Пролет мимо Марса; отделенный от станции спускаемый аппарат на планету не попал).
20.08.1975 - Viking-1, США (Выведена на орбиту вокруг Марса; посадочная ступень совершила мягкую посадку на поверхность Марса).
09.09.1975 - Viking-2, США (Выведена на орбиту вокруг Марса; посадочная ступень совершила мягкую посадку на поверхность Марса).
07.07.1988 - "Фобос-1", Советский Союз (Утеряна связь со станцией).
12.07.1988 - "Фобос-2", Советский Союз (Выведена на орбиту вокруг Марса; утеряна связь за несколько часов до предполагаемого времени посадки на Фобос).
25.09.1992 - Mars Observer, США (Утеряна связь со станцией).
07.11.1996 - Mars Global Surveyor, США (Выведена на орбиту вокруг Марса).
16.11.1996 - "Марс 1996А", Россия (Не сработала разгонная ступень, аппарат остался на околоземной орбите).
04.12.1996 - Mars Pathfinder, США (Посадка на поверхность Марса; доставлен первый в мире марсоход Sojourner).
03.07.1998 - Nozomi (Planet-B), Япония (На гелиоцентрической орбите; выход на орбиту вокруг Марса планировался в 2003 году, но так и не состоялся).
11.12.1998 - Mars Climate Orbiter, США (Авария станции при попытке вывода на орбиту вокруг Марса, она распалась на отдельные части из-за того, что два предприятия, занимавшиеся изготовлением этого зонда, использовали различные системы измерений - английскую и метрическую).
03.01.1999 - Mars Polar Lander, США (Авария станции при попытке сесть на поверхность Марса).
03.01.1999 - Deep Space 2 (DS2), США (Два микрозонда-пенетратора по 3,572 кг каждый (названных Amundsen и Scott в честь известных полярных исследователей) должны были проникнуть в глубину марсианского грунта (на 0,3-1 м) возле Южного полюса и передать данные относительно свойств подповерхностных слоев (наличие водяного льда и др.). 3 декабря 1999 года зонды приблизились к Марсу, собирались войти в его атмосферу и устремиться к своей цели, но контакт с обоими аппаратами был утерян).
07.04.2001 - Mars Odyssey, США (Сейчас находится на марсианской орбите и передает важную научную информацию).
02.06.2003 - Mars Express, Европа (Орбитальная станция и посадочный модуль с британским Beagle 2 на борту. Beagle 2 на связь не вышел).
10.06.2003 и 08.07.2003 - Mars Exploration Rovers, США (Успешные посадки на Марс в январе 2004 года. Каждый из двух зондов нес на своем борту колесный марсоход. С их помощью теперь изучается геология Марса, берутся пробы грунта, определяется его химический состав и делаются снимки. Основная задача - поиск воды на Марсе, наличие которой предполагают, исходя из данных фотографирования поверхности планеты со станций Mars Global Surveyor и Mars Odyssey).
11.08.2005 - Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), США (Орбитальная станция разведки Марса массой около 1 975 кг, достигла окрестностей Марса в марте 2006 года, после чего еще в течение нескольких месяцев осуществлялось торможение в верхних слоях марсианской атмосферы для перехода на нужную орбиту. Несет оборудование для детального изучения поверхности планеты в видимых и инфракрасных лучах, спектрометр и др. Кроме того, перед "разведчиком" ставится задача отыскать на поверхности Марса подходящие посадочные площадки для будущих экспедиций. Орбитальный аппарат будет также использоваться в ходе этих будущих экспедиций для связи с Землей).
Запланированные экспедиции:
Конец 2007 - Mars 2007, США (Мобильная научная лаборатория и небольшой передвижной аппарат Scout.).
Конец 2007 - Mars NetLander, Европа, США (Орбитальная станция дистанционного зондирования и 4 марсианских посадочных модуля. Сейсмологические, атмосферные, магнитные, ионосферные и геодезические измерения. Полет будет длиться примерно 2 земных года).
Конец 2009 - Mars 2009, США (Спутник связи, марсианский посадочный модуль, вездеход, способный добраться до труднодоступных районов).
Источники:
Энциклопедия "Космонавтика"
Chronology of Mars Exploration - NASA
Статьи по теме
Ученые из NASA раскрыли тайну марсианского южного полюса
Ученые из NASA разгадали давнюю загадку, выяснив, почему южная полярная шапка Марса смещена по отношению к его географическому южному полюсу. Причина, по их мнению, заключается в существовании двух различных полярных климатических зон, порождаемых наличием двух огромных кратеров.
Ротшильд зовет на Марс
Марсоходы и марсианские орбитальные станции продолжают обыскивать Марс в поисках все новых и новых признаков присутствия воды и подходящих условий для внеземной жизни. По мере продолжения этих исследований среди самых широких кругов научной общественности зреет желание совершить наконец и первую пилотируемую экспедицию на Красную планету.
Spirit словил "пыльного дьявола"
Вездеходу Spirit снова улыбнулась удача: по всей видимости, ему удалось запечатлеть таинственного марсианского "пыльного дьявола" - мини-смерч, несущийся по пустыне в кратере Гусева. Некоторые орбитальные аппараты уже видели следы, оставленные на поверхности Красной планеты этим природным явлением (характерные "канавки"), однако теперь впервые удалось поймать "дьявола" камерой, находящейся непосредственно на поверхности.
Лед и пыль на марсианском Северном полюсе
Изображения, полученные Стереокамерой высокого разрешения, которая установлена на борту космического корабля "Марс-Экспресс", были обнародованы на Первой научной конференции, посвященной экспедиции этой европейской станции, запущенной к Марсу с помощью российского ракетоносителя. Они демонстрируют области, вызывающие наибольший интерес исследователей, - все, что связано с водой, льдом, ледниками и вулканами.
Spirit нашел новый тип марсианской породы
Камень, получивший неофициальное наименование "Мир", содержит в себе больше сернокислой соли, чем любая другая горная порода из исследованных Spirit. К тому же обычно соединения серы откладываются лишь на поверхности скал, а вот "Мир" содержит это вещество в своей глубине. У ученых для объяснения формирования этой новой особенности появились сразу две теории, однако обе они подразумевают наличие в прошлом на Марсе больших количеств жидкой воды.
Метеорит на Марсе - послание с иной планеты
Американский марсоход Opportunity закончил изучение так называемого "Камня Теплового экрана" - железного метеорита, на который робот натолкнулся при возвращении к месту своей прошлогодней высадки на плато Меридиана. Изъеденный эрозией небесный камень (в его происхождении мало кто теперь сомневается) размером с баскетбольный мяч состоит главным образом из железа и никеля.
Наука-2004: марсоходы, хоббиты, пульсары, конденсат из фермионов...
Традиционный перечень журнала Science включает десятку наиболее ярких достижений науки уходящего года. Первое место в новом рейтинге заняли итоги исследования марсианской поверхности с помощью бортовой аппаратуры американских марсоходов-роверов Spirit и Opportunity, а также европейской орбитальной станции Mars Express.
Тайну марсианских "черничин" помогли раскрыть их гигантские земные "кузены"
Марсианские вездеходы-геологи, попавшие наконец в свои "пункты назначения", радуют земных ученых бесценными научными данными и потрясающими новыми фотографиями. Наиболее поразительными из всех недавно найденных Spirit образований считают своего рода округлую гальку, живо напоминающую о вездесущих "черничинах" на посадочной площадке другого вездехода, Opportunity, в другой части Красной планеты.
Марсоходы исследуют Холмы Колумбии и кратер с "ребристыми" камнями
Прошло больше месяца с того дня, как было объявлено о завершении основного периода марсианской миссии NASA, однако "роверы" до сих пор успешно продолжают свои исследования. Spirit теперь изучает слоистые скалы прямо по курсу, в то время как его двойник Opportunity занес свой манипулятор над ребристым камнем на краю того крупного кратера, в который он все еще никак не решается спуститься.
Opportunity собирается спрыгнуть в кратер, а у Spirit снова проблемы со связью
Первое изображение "внутренностей" нового кратера было получено в понедельник. Последний путь "Возможности" принесет даже больше бесценных научных данных, чем исследование того первого кратера намного меньших размеров, в котором Opportunity оказался после посадки.
В атмосфере Марса нашли признаки жизни
Новые свидетельства возможного существования жизни на Марсе были получены учеными NASA и Европейского космического агентства (ESA). Две независимые группы ученых нашли следы метана в марсианской атмосфере. Метан - то есть обычные отходы жизнедеятельности обитающих на Земле организмов - может оказаться побочным продуктом жизнедеятельности и инопланетных микробов, живущих под поверхностью Красной планеты.
Вездеходы на Марсе открыли сезон охоты за окаменелостями
Псевдоцветная панорама кратера Бонневиль, составленная из последовательного набора фотографий, сделанных камерой Spirit, была получена во время 68-го рабочего дня этого марсохода. Теперь колеса вездеходов служат роль дополнительных "научных инструментов". Изучены "Дюна Змея", "Зуб Акулы" и камень "Карусель". Недавно обнаруженные марсоходом Opportunity очень высокие концентрации серы в разломах горных пород на плато Меридиана, возможно, предвещают наличие биологических окаменелостей.
Марсоход Spirit достиг своей цели
Марсоход Spirit достиг наконец того места, которое было его главной целью на протяжении последнего месяца, - то есть края 200-метрового кратера под названием Бонневиль, образовавшегося внутри более обширного, усыпанного камнями кратера Гусева. А Opportunity на другой стороне Марса изучает минеральный и химический состав таинственных округлых "черничин", разбросанных повсюду в районе его посадочной площадки.
Марсоходы показали, что Марс был влажен с обеих сторон
Спустя всего несколько дней после пресс-конференции, на которой было объявлено о получении ясных свидетельств в пользу того, что жидкая вода когда-то плескалась на месте посадочной площадки одного из марсианских "роверов", ученые NASA сообщили, что подобные свидетельства давнего присутствия воды были найдены на месте посадки и второго марсохода.
У марсиан хватает своих шариков
Тысячи крошечных частиц округлой формы были обнаружены на темном грунте в месте посадки второго американского марсохода Opportunity. Частицы, своим видом напоминающие бусины, были замечены на изображениях, снятых с высоким разрешением панорамной камерой аппарата, а два таких "шарика" удалось рассмотреть с помощью смонтированного на марсоходе микроскопа, способного делать и отправлять на Землю полученные фотоснимки.
Марсоход нашел признаки давнего присутствия воды в кратере Гусева
Марсианский вездеход Spirit еще даже не покинул свою посадочную платформу, а руководители его миссии уже заявляют, что некоторые из его основных научных целей близки к успешному завершению. Например, Spirit удалось обнаружить признаки присутствия в кратере Гусева минералов, которые могут свидетельствовать о том, что на Марсе в прошлом было вполне достаточное количество воды для развития живых организмов.
Русла высохших рек на Марсе - следствие планетарных катастроф
Периоды, когда климат на Марсе был теплым и влажным, скорее всего были очень кратковременными и наступали только после глобальных катастроф, вызванных столкновениями с астероидами. Тем не менее, данные с космического зонда "Марс Одиссей", свидетельствуют о наличии на планете большого количества водяного льда.
Марсианский корабль понесет защитный радиационный пояс вместе с собой
Разработчики NASA упорно трудятся над тем, чтобы найти защиту от всепроникающей космической радиации, которая угрожает здоровью и самой жизни астронавтов, отправляющихся в длительные экспедиции на Луну и Марс. При этом некоторые ученые рассматривают самые экзотические варианты, призванные надежно защитить экипаж.
"Пыльные дьяволы": выяснилось, что Марс сильно наэлектризован и опасен для человека
Песчаные бури и смерчи на Марсе по всей видимости являются причиной возникновения электрических полей, имеющих очень высокое напряжение, и сопряженных с ними мощных магнитные полей. Опасности, связанные с попаданием в эпицентр таких природных явлений, должны быть самым тщательным образом изучены в преддверии будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.
Радиация слишком опасна для участников экспедиции на Марс
Новые данные, полученные с межпланетной космической лаборатории "Марс Одиссей", находящейся в настоящее время на марсианской орбите, подтверждают подозрения ученых по поводу радиации на Марсе: она столь интенсивна, что это неизбежно подвергнет опасности жизни астронавтов, посланных для исследования Красной планеты.
Марс все еще занимается вулканизмом
Сравнивая фотографии загадочных углублений на Марсе с похожими особенностями на Земле, американские исследователи высказывают предположение, что на Красной планете все еще возможны "марсотрясения". Большинство марсотрясений, если они действительно до сих пор происходят, являются лишь слабым подобием земной вулканической деятельности, однако с научной точки зрения подобное открытие будет представлять собой величайшую сенсацию.
"Марс-Экспресс" позволил узнать, куда пропала вода из марсианской атмосферы
Данные, накопленные прибором ASPERA-3, который установлен на борту автоматической межпланетной станции "Марс-Экспресс", позволяют дать ответ на вопрос, каким образом современный Марс стал настолько сухим. Ведь теперь ученым известно, что 3,8 миллиарда лет назад вода покрывала значительную часть марсианской поверхности, а ныне мы наблюдаем почти полностью "обезвоженную" Красную планету.
Марсиане скрываются в оазисах
В работе, посвященной изучению распределения метана на Марсе, исследователи пришли к сенсационному выводу, что наличие жизни на Красной планете - это единственное реальное объяснение полученным на сегодняшний момент данным с телескопов и автоматических межпланетных станций. Считается, что гипотетические марсиане скрываются в нескольких изолированных оазисах, и остальная часть планеты полностью бесплодна.
Марсианская слеза в кратере на равнине Аргир
На фотографиях, полученных с помощью орбитальной марсианской станции ESA "Марс-Экспресс", запечатлен интересный кратер в северо-западной части равнины Аргир с фрагментом, покрытым черными дюнами. Ветер, вероятно, трудился над этой гигантской "слезой" или "каплей" свыше миллиона лет назад, когда марсианская атмосфера была более плотной.
В марсианском метеорите нашли чей-то окаменевший навоз
Некоторые микроскопические особенности строения метеоритов, которые одно время считались ископаемыми останками примитивных бактерий, на самом деле представляют собой окаменевшие комки безжизненного белка, считают двое американских ученых.
Причины полярных сияний на Юпитере отличны от земных
Ученым удалось получить новые сведения об источниках питания юпитерианских полярных сияний - то есть самых захватывающих и обширных "аврорах" всей нашей Солнечной системы. Тщательный мониторинг за состоянием атмосферы гигантской планеты, проводимый специалистами NASA с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра", позволил обнаружить присутствие заряженных частиц, врезающихся в атмосферу над полюсами газового гиганта.
Молекулярные кольца могли бы защитить микробов Венеры
Мысль о том, что живые микробы на Венере могли бы сохраниться и даже размножиться в обширном облачном покрове этой планеты, кажется более чем спорной. Однако некоторые ученые все-таки продолжают развивать подобные теории, они уверены, что некоторые разновидности микроорганизмов, однажды возникнув (или будучи занесены с другой планеты какими-нибудь небесными телами), могли бы найти убежище от смертельной ультрафиолетовой радиации в молекулярных кольцах серы.
Марсианский робот-скалолаз из Калифорнии
Сконструирован и построен опытный образец робота-альпиниста. Инженеры надеются, что когда-нибудь подобные, но только куда более совершенные устройства смогут свободно передвигаться по крутым склонам лунных кратеров и марсианских утесов и даже служить помощниками земных пожарных и горноспасателей.
Американцы случайно узнали, что первыми "роверами" были советские "Луноходы"
Благодаря ажиотажу в американских средствах массовой информации, связанному с успешной реализацией программы "роверов"-марсоходов, и громким патриотическим заявлениям президента Буша, обещавшего "вернуться на Луну" и послать пилотируемую экспедицию на Марс, у некоторых американцев (особенно у тех, кто имеет техническое образование) проснулся искренний интерес к истории космических исследований середины двадцатого века. Подчас они открывают для себя такие неведомые страницы, что не могут скрыть изумления.
Из бушки на Луну
США начинают реализацию новой амбициозной программы освоения космоса, которая завершится созданием постоянной базы на Луне и пилотируемым полетом к Марсу. Об этом объявил президент Буш, выступая в вашингтонской штаб-квартире Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям. По подсчетам экономистов, космический план Буша обойдется каждому американскому налогоплательщику в 55-60 долларов в год.
Межзвездный шпионаж: в то время как мы смотрим на Марс, кто-то может смотреть на нас
Роботы-эмиссары, отправленные к нам из других миров, издавна могут контролировать нашу планету, наблюдая медленное развитие жизни и сообщая все подробности своим инопланетным хозяевам. Такой сценарий часто появлялся в литературе, посвященной проблемам внеземных цивилизаций, и теперь Ален Тоф из Университета Торонто постарался изучить эту идею достаточно серьезно для того, чтобы начать осмысленный поиск этих инопланетных "жучков". Мы могли бы уже найти их останки, если бы точно знали, где искать.
Новости по теме
