มุมมองของหลุมอุกกาบาตรูปนาฬิกาทราย เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อขยาย
คุณสมบัติที่น่าทึ่งที่มองเห็นได้ในปัจจุบันบนพื้นผิวของดาวเคราะห์แดงบ่งบอกถึงการมีอยู่ของธารน้ำแข็งบนดาวอังคารในอดีต แต่น้ำแข็งมาจากไหน?
ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติได้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อนซึ่งบ่งชี้ว่าธารน้ำแข็งล่าสุดทางธรณีวิทยาที่ละติจูดต่ำ (ซึ่งอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรในปัจจุบัน) อาจก่อตัวขึ้นจากการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศของอนุภาคน้ำแข็ง - น้ำ
ยิ่งไปกว่านั้นผลของการจำลองแสดงให้เห็นเป็นครั้งแรกที่สถานที่ที่ทำนายไว้สำหรับธารน้ำแข็งเหล่านี้จับคู่กันอย่างกว้างขวางกับซากของธารน้ำแข็งจำนวนมากที่สังเกตเห็นได้ในวันนี้ที่ละติจูดเหล่านี้บนดาวอังคาร
เป็นเวลาหลายปีที่การปรากฏตัวอายุและรูปร่างของเศษน้ำแข็งเหล่านี้ทำให้เกิดคำถามมากมายในชุมชนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการก่อตัวของพวกเขาและเกี่ยวกับสภาพของดาวเคราะห์เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น
เพื่อเริ่มลดจำนวนของสมมติฐานที่เพิ่มขึ้นทีมที่นำโดย Francois Forget, University of Paris 6 (ฝรั่งเศส) และนักวิทยาศาสตร์สหวิทยาการสำหรับภารกิจ Mars Express ของ ESA ได้ตัดสินใจที่จะ เครื่องมือมักจะใช้เพื่อจำลองรายละเอียดของอุตุนิยมวิทยาดาวอังคารในปัจจุบัน
ในฐานะที่เป็นจุดเริ่มต้นลืมและเพื่อนร่วมงานต้องตั้งสมมติฐานบางอย่าง - หมวกขั้วโลกเหนือยังคงเป็นแหล่งเก็บน้ำแข็งของโลกและแกนหมุนนั้นเอียง 45? เกี่ยวกับระนาบการโคจรของดาวเคราะห์
“ สิ่งนี้ทำให้แกนเอียงมากกว่าในทุกวันนี้ (ประมาณ 25?) แต่ความเอียงดังกล่าวอาจเป็นเรื่องธรรมดามากในประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร ที่จริงแล้วมันเกิดขึ้นครั้งสุดท้ายเมื่อห้าหรือครึ่งล้านปีที่แล้ว” ลืมพูดว่า
ตามความคาดหมายด้วยความลาดเอียงแสงสุริยะที่เพิ่มขึ้นในฤดูร้อนขั้วโลกเหนือเพิ่มการระเหิดของน้ำแข็งขั้วโลกและนำไปสู่วัฏจักรของน้ำที่รุนแรงกว่าวันนี้
การจำลองแสดงให้เห็นว่าน้ำแข็งน้ำถูกสะสมในอัตรา 30 ถึง 70 มม. ต่อปีในพื้นที่ที่มีการแปลไม่กี่แห่งบนด้านข้างของ Elysium Mons, Olympus Mons และภูเขาไฟ Tharsis Montes สามลูก
หลังจากไม่กี่พันปีน้ำแข็งที่สะสมอยู่จะก่อตัวเป็นธารน้ำแข็งที่มีความหนาหลายร้อยเมตร
เมื่อทีมเปรียบเทียบตำแหน่งและรูปร่างของธารน้ำแข็ง 'จำลอง' กับเงินฝากที่เกี่ยวข้องกับธารน้ำแข็งของ Tharsis ซึ่งเป็นหนึ่งในสามภูมิภาคหลักของโลกที่มีร่องรอยของธารน้ำแข็งพวกเขาพบข้อตกลงที่ยอดเยี่ยม
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสะสมสูงสุดนั้นถูกคาดการณ์ไว้ทางด้านตะวันตกของ Arsia และ Pavonis Montes ของภูมิภาค Tharsis ซึ่งเป็นแหล่งที่ใหญ่ที่สุดในบริเวณนี้
ในแบบจำลองของพวกเขาทีมสามารถ“ อ่าน” สาเหตุและวิธีการที่น้ำแข็งถูกสะสมบนไหล่ทางของภูเขาเหล่านี้ในภูมิภาค Tharsis เมื่อหลายล้านปีก่อน
เมื่อย้อนกลับไปแล้วลมที่มีความยาวตลอดทั้งปีคล้ายกับลมมรสุมบนโลกจะเอื้ออำนวยต่อการเคลื่อนไหวของอากาศที่อุดมไปด้วยน้ำรอบ ๆ Arsia และ Pavonis Montes
ในขณะที่เย็นตัวลงหลายสิบองศาน้ำจะกลั่นตัวและก่อตัวเป็นอนุภาคน้ำแข็ง (ใหญ่กว่าที่เราสังเกตเห็นในวันนี้ในกลุ่มเมฆของภูมิภาค Tharsis) ซึ่งตั้งอยู่บนพื้นผิว
ภูเขาอื่น ๆ เช่นโอลิมปัสมอนส์แสดงฝากที่มีขนาดเล็กลงเนื่องจากตามการจำลองพวกเขาได้สัมผัสกับลมแรงมรสุมและลมที่อุดมด้วยน้ำเท่านั้นในช่วงฤดูร้อนทางเหนือ
“ หมวกขั้วโลกเหนืออาจไม่เคยเป็นแหล่งน้ำเพียงแห่งเดียวในช่วงเวลาที่โลกเอียงมาก” Forget กล่าวเสริม
“ ดังนั้นเราจึงจำลองสถานการณ์สมมติว่ามีน้ำแข็งอยู่ในขั้วโลกใต้ เรายังคงเห็นการสะสมของน้ำแข็งในภูมิภาค Tharsis แต่คราวนี้ก็อยู่ทางตะวันออกของ Hellas Basin ซึ่งเป็นปล่องลึกหกกิโลเมตร”
สิ่งนี้จะอธิบายถึงต้นกำเนิดของพื้นที่สำคัญอีกแห่งหนึ่งที่สังเกตเห็นสัณฐานที่เกี่ยวข้องกับน้ำแข็งในทุกวันนี้ลุ่มน้ำเฮลลาสตะวันออก จริง
“ ที่จริงแล้วแอลเฮลลัสนั้นมีความลึกมากพอที่จะชักนำให้เกิดกระแสลมเหนือขึ้นทางด้านตะวันออกของมันซึ่งจะทำให้ไอน้ำส่วนใหญ่ระเหยไปจากขั้วขั้วโลกใต้ในช่วงฤดูร้อน เมื่ออากาศที่อุดมไปด้วยน้ำพบกับมวลอากาศที่เย็นกว่าทั่วเฮลลาสตะวันออกการควบแน่นของน้ำการตกตะกอนและการก่อตัวของธารน้ำแข็ง "Forget กล่าว
อย่างไรก็ตามทีมไม่สามารถทำนายการทับถมของน้ำแข็งในภูมิภาค Deuterolinus-Protonilus Mensae ซึ่งอาจมีการก่อตัวของธารน้ำแข็งโดยกลไกอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาสมมติฐานอื่น ๆ อีกหลายประการเกี่ยวกับการก่อตัวของธารน้ำแข็งล่าสุด
ตัวอย่างเช่นการสำรวจ Olympus Mons ด้วยกล้องสเตอริโอความละเอียดสูงบนเรือ Mars Express แนะนำว่าการเคลื่อนที่ของน้ำจากใต้ผิวดินไปยังพื้นผิวเนื่องจากกิจกรรมความร้อนอาจนำไปสู่การพัฒนาของธารน้ำแข็งบนพื้นผิวเย็น
แหล่งต้นฉบับ: ESA Mars Express