ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ทรายและกล้อง HiRISE บนยานสำรวจดาวอังคาร (Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)) ให้ภาพสวยมากมายของเนินทรายบนดาวอังคาร แต่เนินของ Mars นั้นแตกต่างจากเนินทรายบนโลกมาก การเคลื่อนไหวของพวกเขาถูกควบคุมโดยปัจจัยที่แตกต่างจากเนินทรายโลก
การเคลื่อนที่ของเนินทรายบนดาวอังคารเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ ไกลแค่ไหนที่ลมเคลื่อนตัวพวกเขาและสถานที่ที่พวกมันสะสมอยู่เป็นคำถามสำคัญบางข้อ การศึกษากระบวนการทรายทั้งหมดมีส่วนช่วยในชั้นบรรยากาศและวิทยาศาสตร์ตะกอน
“ งานนี้ไม่สามารถทำได้หากไม่มี HiRISE”
Matthew Chojnacki ผู้เขียนหลักมหาวิทยาลัยอริิ
ทีมนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์มหาวิทยาลัยแอริโซนาทำการวิเคราะห์รายละเอียดของเนินทรายบนดาวอังคาร Matthew Chojnacki หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ U of A เป็นผู้นำการวิจัยซึ่งตีพิมพ์ในวารสารธรณีวิทยา กระดาษถูกเรียกว่า "การควบคุมสภาพขอบเขตบนพื้นที่สูงของทรายบนดาวอังคาร"
การศึกษาพบว่าคุณสมบัติขนาดใหญ่บนดาวอังคารและความแตกต่างของอุณหภูมิของธรณีสัณฐานมีบทบาทอย่างมากในเนินทรายของดาวอังคาร สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงบนโลกนี้
ทีมมุ่งเน้นความพยายามของพวกเขาในพื้นที่ของดาวอังคารด้วยเนินทรายขนาดใหญ่ “ เนื่องจากมีเนินทรายขนาดใหญ่ที่พบในบริเวณที่แตกต่างกันของดาวอังคารจึงเป็นสถานที่ที่ดีในการค้นหาการเปลี่ยนแปลง” Chojnacki กล่าว
“ เราต้องการทราบ: การเคลื่อนที่ของชุดทรายทั่วทั้งโลกหรือเพิ่มขึ้นในบางภูมิภาคเหนือสิ่งอื่นหรือไม่” Chojnacki กล่าว “ เราวัดอัตราและปริมาณที่เนินทรายเคลื่อนตัวบนดาวอังคาร” นักวิจัยทำการแมปปริมาณทรายอัตราการย้ายออกของเนินทรายและความสูงของเขตข้อมูล 54 แห่งรวมถึงเนินทราย 495 แห่ง
“ เรามีกองทัพนักศึกษาระดับปริญญาตรีขนาดเล็ก…”
Matthew Chojnacki, มหาวิทยาลัยอริิ
ทีมพึ่งพา HiRISE (การทดลองวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพความละเอียดสูง) เพื่อศึกษาเนินทราย HiRISE อยู่ในยานสำรวจดาวอังคาร มันถูกแมปประมาณ 3% ของพื้นผิวดาวอังคารในรูปภาพความละเอียดสูง
“ งานนี้ไม่สามารถทำได้หากไม่มี HiRISE” Chojnacki ซึ่งเป็นสมาชิกของทีม HiRISE กล่าว “ ข้อมูลไม่ได้มาจากภาพเท่านั้น แต่ได้มาจากห้องปฏิบัติการ photogrammetry ของเราที่ฉันร่วมจัดการกับ Sarah Sutton. เรามีกองทัพขนาดเล็กของนักศึกษาระดับปริญญาตรีที่ทำงานนอกเวลาและสร้างแบบจำลองภูมิประเทศแบบดิจิทัลเหล่านี้ที่ให้ภูมิประเทศที่ดีเยี่ยม”
พวกเขาพบอะไร
“ บนโลกปัจจัยที่ทำงานแตกต่างจากดาวอังคาร”
Matthew Chojnacki ผู้เขียนหลักมหาวิทยาลัยอริิ
ในการศึกษานี้ทีมพบว่าเนินทรายที่สังเกตได้มีความสูงตั้งแต่ 2 เมตรถึง 122 เมตร (6 ถึง 400 ฟุต) การเคลื่อนไหวของเนินทรายถูกโอเวอร์คล็อกที่ประมาณ 0.6 (2 ฟุต) ต่อปีโลก นี่คือสัญญาโดยสิ้นเชิงกับเนินทรายบนโลก เนินทรายที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดบางแห่งในโลกอยู่ในแอฟริกาเหนือและเคลื่อนที่ได้ประมาณ 30.5 เมตร (100 ฟุต) ต่อปี
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ได้ถกเถียงกันถึงธรรมชาติของเนินทรายบนดาวอังคารสงสัยว่าพวกมันเป็นโบราณวัตถุจากอดีตหรือไม่หรือพวกมันยังคงถูกสร้างขึ้นและเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ พื้นผิว ตอนนี้เรารู้แล้ว ดาวอังคารอาจเป็นดาวเคราะห์ขี้เกียจในแง่ของการเคลื่อนไหวของเนินทราย แต่ยังคงทำงานอยู่
บนดาวอังคารบรรยากาศนั้นบางกว่าที่นี่มากในโลกและนั่นคือกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจผลลัพธ์เหล่านี้ โดยพื้นฐานแล้วลมไม่แรงพอที่จะเคลื่อนย้ายเนินทรายในแบบเดียวกับที่ทำบนโลก จะต้องมีปัจจัยอื่น ๆ
การสำรวจทั่วทั้งดาวอังคารพบว่ามีทรายและฝุ่นที่มีรูปร่างเหมือนลมในซากดึกดำบรรพ์ที่มีโครงสร้าง - หลุมอุกกาบาตหุบเขารอยแยกและรอยแตกรวมถึงเศษภูเขาไฟ
แต่ก็พบว่าน่าแปลกใจที่การเคลื่อนไหวของทรายที่ใหญ่ที่สุดนั้นอยู่ใกล้กับสามรูปแบบที่แตกต่างกัน: Syrtis Major, Hellespontus Montes และ North Polar Erg
Syrtis Major เป็นจุดมืดบนดาวอังคารที่เรียกว่าอัลเบโด้ มันอยู่ทางตะวันตกของ Isidis Impact Basin มันมืดเพราะหินบะซอลต์ในภูมิภาคและไม่มีทรายปกคลุม ผู้เขียนบอกว่าการเคลื่อนไหวของทรายที่นี่ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากลุ่มน้ำ Isidis ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งมีความลึก 4 ถึง 5 กม.
Hellespontus Montes เป็นภูเขาที่มีความยาว 711 กม. วิ่งไปทางเหนือ - ใต้โดยประมาณ นอกจากนี้ยังเป็นคุณสมบัติอัลเบโด้ ตั้งอยู่ในสามเหลี่ยม Noachus ทีมพบว่าความผันผวนของ CO2 ตามฤดูกาลมีบทบาทในการสร้างเนินทรายที่นี่
North Polar Erg เป็นทะเลทรายในละติจูดตอนเหนือ ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม Vastitas Borealis มันล้อมรอบทั้งบริเวณขั้ว North Polar Erg เป็นพื้นที่เนินทรายที่คึกคักที่สุดบนดาวอังคาร ทีมพบว่า CO2 ตามฤดูกาลมีส่วนช่วยในการเคลื่อนไหวที่นี่ ทรายส่วนใหญ่ถูกล็อคไว้ในสถานที่เมื่อ CO2 ถูกแช่แข็งแล้วละลายจะก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวของทรายส่วนใหญ่เนื่องจากอัลเบโด้ลดลง
ทำไมภูมิภาคใหญ่ทั้งสามนี้จึงเห็นการเคลื่อนไหวของเนินทรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด? สิ่งที่ทำให้พวกเขาแตกต่างกันอย่างไร การเปลี่ยนแปลงโดยสิ้นเชิงในทางภูมิศาสตร์สำหรับสิ่งหนึ่ง นอกจากนี้อุณหภูมิพื้นผิว บนโลกปัจจัยเหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวของเนินทราย
“ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ปัจจัยที่คุณจะพบในธรณีวิทยาภาคพื้นดิน” Chojnacki กล่าว “ บนโลกปัจจัยที่ทำงานแตกต่างจากดาวอังคาร ตัวอย่างเช่นน้ำใต้ดินที่อยู่ใกล้ผิวน้ำหรือพืชที่เติบโตในพื้นที่หน่วงการเคลื่อนที่ของเนินทราย”
ทีมสรุปว่าช่วงการเปลี่ยนภาพขนาดใหญ่ในการก่อตัวทางธรณีวิทยาทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายของเนินทรายบนดาวอังคาร มันได้รับความช่วยเหลือจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิใกล้กับคุณสมบัติของ Albedo เช่น Syrtis Major
ทีมยังพบว่าการเคลื่อนที่ของทรายนั้นใกล้กับแอ่งขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยฝุ่นที่สว่าง “ อ่างสว่างสะท้อนแสงอาทิตย์และทำให้อากาศร้อนขึ้นเร็วกว่าพื้นที่โดยรอบซึ่งพื้นดินมืด” Chojnacki กล่าว“ อากาศจะเคลื่อนตัวขึ้นสู่ขอบอ่างขับลมและ กับมันทราย
การศึกษานี้ทำให้เห็นได้ชัดว่า“ ความแตกต่างของภูมิประเทศขนาดใหญ่และเทอร์โมไดนามิกส์มีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนฟลักซ์ทรายบนดาวอังคาร” ตามที่ผู้เขียนกล่าวในเอกสารของพวกเขา ผู้เขียนยังกล่าวด้วยว่าผลของการศึกษาครั้งนี้จะช่วยในการวางแผนภารกิจในอนาคตไปยังพื้นที่ที่ไม่ได้รับการตรวจสอบอย่างง่ายดายและอาจมีความหมายสำหรับการศึกษาไซต์โบราณที่น่าอยู่
