Решаване на пъзела на спиралните ледени шапки на Марс

Pin
Send
Share
Send

Кредитно изображение: UA
Спиралните корита на полярните ледени шапки на Марс са наречени най-загадъчните форми на Земята в Слънчевата система. Дълбоките каньони, извиващи се от Червената планета, северният и южният полюс покриват стотици мили. Никоя друга планета няма такива структури.

Нов модел на формиране чрез корито предполага, че самото отопление и охлаждане са достатъчни, за да образуват необичайните модели. Предишните обяснения бяха съсредоточени върху алтернативни цикли на топене и замръзване, но също така изискваха вятър или изместване на ледени шапки.

„Приложих конкретни параметри, подходящи за Марс, и от тях се появиха спирали, които не бяха просто спирали, а спирали, които имаха точно формата, която виждаме на Марс.“ каза Джон Пелетиер, доцент по геоложки науки в Аризонския университет в Тусон. „Те имаха правилното разстояние, имаха правилната кривина, имаха правилната връзка помежду си.“

Докладът му „Как се образуват спирални корита на Марс?“ Е публикуван в априлския брой на списанието Geology. Една от компютърните му симулации на коритата украсява корицата.

Как ледените каньони, образувани в спирала, озадачиха учените, тъй като моделът беше забелязан за първи път от космическия кораб „Викинг“ през 1976 г.

Пелетиер, геоморфолог, който изучава наземните форми на Земята, като пясъчни дюни и речни канали, има привързаност към естествените модели, които са редовно разположени.

Спиралите пасваха на сметката и докато преглеждаше книга за математическите модели в биологията, той беше поражен от спиралната форма, образувана от мазни форми. Той се замисли дали математическото уравнение, което описва как расте тинята плесен, може да се приложи и за геоложки процеси.

„Има рецепта за получаване на спирали за оформяне“, каза той. Затова той го опита, използвайки информация, описваща ситуацията на Марс.

Температурите на Марс са под замръзване през по-голямата част от годината. През много кратки периоди през лятото температурите на полярните ледени шапки стават достатъчно високи, за да могат ледът да се стопи малко, каза Пелетиер.

Той предлага през това време на повърхността на леда да се появят пукнатини или гвоздеи, които представляват стръмна страна към слънцето, да се стопят малко, задълбочавайки се и разширявайки пукнатината. Топлината от слънцето също се разпространява през леда.

Докато кубчетата лед се изпаряват във фризер, на Марс топящият се лед се изпарява, вместо да се превръща в течна вода.

Водната пара, когато попадне на студената, сенчеста страна на малкия каньон, кондензира и се охлажда. Така каньонът се разширява и задълбочава, защото едната страна се нагрява от време на време, докато другата страна винаги остава студена.

„Температурата на околната среда на Марс е точно подходяща за създаването на тази форма. И това не е вярно никъде другаде в Слънчевата система ", каза той. „Спиралите са създадени, защото топенето е фокусирано на определено място.“

Пелетиер заяви, че диференциалното топене и замръзване е ключът към формирането на спиралните корита на Марс.

Затова той постави математически описания на циклите на отопление и охлаждане в уравнението, генериращо спирала, и пусна компютърни симулации, за да прогнозира какво ще се случи в хиляди такива цикли. Той не включва вятъра или движението на полярни ледени шапки в своя модел.

Компютърът направи модели, които съответстват на видяното на Марс, дори до несъвършенствата в спиралите.

„Моделът, който имам, предвижда разстоянието между тези неща, как са извити и как те се развиват с течение на времето, за да създадат спирална функция“, каза той.

„Много от планетарните науки се отнасят до това да се правят познати за изображенията, които виждаме. Не можем да отидем там, не можем да правим теренни експерименти “, каза той. „Разработването на цифрови модели дава силни предложения за това, което е от съществено значение за създаването на формата, която виждаме“, и позволява на учените да тестват своите предположения, каза той.

Оригинален източник: UA News Release

Pin
Send
Share
Send