Северная полярная шапка Марса, вопреки ожиданиям, оказалась удивительно молодой. Новые исследования, опубликованные в журнале Nature, показывают, что она могла образоваться всего несколько миллионов лет назад.
Данные с орбиты и поверхности
Планетологи пришли к такому выводу, сравнив данные, полученные с помощью радаров и других приборов, установленных на космических аппаратах Mars Reconnaissance Orbiter и Mars InSight. Эти данные позволили составить картину эволюции не только марсианских полярных льдов, но и поверхности под ними.
Как выяснилось, ледники своим весом оказывают воздействие на кору планеты, вызывая ее проседание. Однако со временем этот процесс достигает “предела упругости”, и кора начинает как бы "отскакивать", то есть подниматься. Этот процесс также имеет место и при уменьшении тяжести, например, при таянии льдов.
Скорость проседания
Данные приборов и компьютерное моделирование показывают, что под Северной полярной шапкой происходит проседание поверхности со скоростью до 0,13 миллиметра в год. Это свидетельствует о том, что кора планеты в этом месте пока продолжает "продавливаться" и далека от достижения предела. Следовательно, тяжесть над ней образовалась относительно недавно – от 1,7 до 12 миллионов лет назад.
Площадь Северной полярной шапки Марса в настоящее время составляет около 1,5 миллиона квадратных километров, а толщина – более трех километров. По объему это примерно вдвое меньше ледяного щита Гренландии. В основном полярная шапка состоит из водяного льда, но зимой сверху намерзает слой "сухого льда" – замерзшего углекислого газа.
Возможные причины образования
Существует предположение, что это не первая ледяная шапка на Северном полюсе Марса. Возможно, она появлялась и исчезала неоднократно из-за изменений в движении планеты вокруг Солнца, известных как циклы Миланковича. Они связаны с изменением эксцентриситета (вытянутости) орбиты и наклона оси вращения планеты.
Так, в настоящее время наклон оси вращения Марса составляет 25 градусов, но с периодом в 120 000 лет он меняется от 15 до 45 градусов. При увеличении наклона высокие широты Марса получают больше солнечного тепла, что приводит к таянию полярных льдов и наоборот.
