Если смотреть из космоса, районы Марса вокруг южного полюса имеют причудливый вид «швейцарского сыра». Эти образования образовались из чередующихся массивных отложений CO2-льда и водяного льда, похожих на разные слои пирога. На протяжении десятилетий ученые-планетологи задавались вопросом, как такое образование было возможно, так как долгое время считалось, что это наслоение не будет стабильным в течение длительных периодов времени.
![]()
Фото из открытых источников
Однако в 2020 году астрофизик Питер Бюлер из Института планетологии и группа исследователей выяснили динамику формирования похожего на сыр рельефа: это произошло из-за изменений наклона оси Марса, которые вызвали изменения атмосферного давления, в результате чего попеременно образовывались вода и CO2-лед. Но они смогли определить скорость отложения CO2 и воды за миллионы лет, что примерно в десять раз дольше, чем циклы обращения Марса.
В новом исследовании Бюлер при помощи моделирования выяснил, как замороженные отложения углекислого газа и воды растут и сокращаются в течение 100 000-летних циклов наклона Марса. Модель позволила исследователям определить, как вода и углекислый газ перемещались по Марсу за последние 510 000 лет.
«Марс переживает 100 000-летние циклы, в которых его полюса меняются от наклона к Солнцу или от него», - сказал Бюлер в пресс-релизе. «Эти изменения приводят к тому, что количество солнечного света, падающего на каждую широтную полосу, и, следовательно, температура в каждой полосе тоже меняется. Водяной лед перемещается из более теплых регионов в более холодные во время этих циклов, управляя основным долгосрочным глобальным круговоротом воды на Марсе».
Слоистые отложения льда H2O и CO2 могут обеспечить рекордную историю климата Марса, поскольку ледяная шапка южного полюса - единственное место на Красной планете, где замороженный углекислый газ сохраняется на поверхности круглый год.
«Это наслоение важно, потому что это подтверждение того, как вода и углекислый газ перемещались по Марсу», - сказал Булер. «Толщина слоя воды говорит нам, сколько водяного пара было в атмосфере Марса и как этот водяной пар перемещался по всей планете. Слои углекислого газа показывают, сколько атмосферы замерзло на поверхности, и, следовательно, насколько плотной или тонкой была атмосфера Марса в прошлом».
Булер объяснил, что знание истории атмосферного давления Марса и наличия воды имеет решающее значение для понимания основных процессов климата Марса и приповерхностной геологической, химической и, возможно, даже биологической истории.
