Un estudio dirigido por SwRI identifica columnas de polvo en el aire que emanan de fuentes dentro de barrancos en el megaduno del cráter Russell de Marte en la primavera marciana. Los fenómenos de la pluma apoyan la hipótesis de que los bloques de hielo de CO2 desprendidos por la ventilación del gas CO2 se deslizan activamente cuesta abajo en la primavera, redistribuir el polvo. Se observaron penachos en el aire en imágenes ópticas HiRISE y CTX adquiridas por Mars Reconnaissance Orbiter en 2007, 2012 y 2016 Créditos:NASA / JPL / Malin Space Systems (CTX) y NASA / JPL / Universidad de Arizona (HiRISE)]
Un científico del Southwest Research Institute (SwRI) examinó 11 años de datos de imágenes de Marte para comprender los procesos estacionales que crean barrancos lineales en las laderas de la megaduna en el cráter Russell en Marte. En imágenes de principios de primavera, capturado por dos cámaras diferentes en el Mars Reconnaissance Orbiter, La Dra. Cynthia Dinwiddie de SwRI notó columnas de material polvoriento en el aire asociadas con los barrancos de dunas lineales en la pendiente de la duna de arena a favor del viento. Estas pistas apuntan a procesos activos que involucran trozos de CO congelado 2 , o hielo seco, deslizándose por la duna de arena, levantando arena y polvo en el camino.
Cráter Russell, en Marte, es el hogar de la duna de arena más grande conocida en el sistema solar, proporcionando un lugar con imágenes frecuentes para estudiar la actividad superficial moderna en el Planeta Rojo.
"Durante dos décadas, Los científicos planetarios han tenido muchas ideas sobre cómo y cuándo durante mucho tiempo, barrancos estrechos formados en las dunas de arena afectadas por las heladas en Marte, "dijo Dinwiddie, primer autor de un artículo que describe una nueva investigación que ha sido aceptada para su publicación en la revista Cartas de investigación geofísica . "Inicialmente, Los científicos pensaban que los barrancos de dunas lineales eran remanentes de una época antigua cuando el clima de Marte sostenía agua líquida en su superficie. Luego, La repetición de imágenes mostró que los cambios estaban ocurriendo ahora, cuando Marte es frío y árido. Desde entonces se han propuesto varias hipótesis, generalmente involucrando CO 2 hielo o agua helada ".
Otros científicos encontraron imágenes que muestran CO brillante 2 bloques de hielo en reposo en barrancos de dunas, sugiriendo una relación causal entre los bloques y los barrancos.
"En este papel, Ofrecemos nueva evidencia convincente de que la ventilación de CO 2 el gas desprende CO 2 bloques de hielo que tallan y modifican cárcavas de dunas lineales, ", Dijo Dinwiddie." Si bien hay trazas de agua condensada estacionalmente, se comporta como un espectador inocente, no participar activamente en los procesos, "dijo el coinvestigador Dr. Tim Titus del Servicio Geológico de Estados Unidos.
Estas columnas de material polvoriento en el aire ubicadas en la pendiente a favor del viento de esta megaduna marciana fueron una pista importante, permitiendo a un científico de SwRI deducir que trozos de CO congelado 2 , o hielo seco, deslizarse por los barrancos en la primavera, levantando arena y polvo. Mientras desliza activamente CO 2 bloques de hielo no se pueden observar de manera concluyente en esta imagen, Es probable que densas nubes de escombros oculten bloques de hielo móviles. Crédito HiRISE:NASA / JPL / Universidad de Arizona
Durante el sombrío otoño e invierno marcianos, las bajas temperaturas condensan parte del CO 2 atmósfera sobre la superficie del campo de dunas, creando depósitos de hielo. Investigaciones anteriores han demostrado que en el invierno y principios de la primavera, la losa translúcida de CO 2 el hielo permite que la radiación del sol caliente la arena oscura debajo del hielo, haciendo que un poco de hielo se convierta en gas (o se sublime) y se presurice en la zona de contacto. Este CO presurizado 2 el gas se escapa a la atmósfera a través de zonas débiles en el hielo, también expulsando arena y polvo en un chorro de gas.
El material expulsado vuelve a la superficie y forma manchas oscuras alrededor del respiradero. Esta investigación propone que a medida que avanza la temporada, la ventilación repetitiva rompe el hielo de la placa en bloques discretos en pendientes pronunciadas cerca de la cresta de la duna. La ventilación de gas eventualmente desaloja los bloques, y los envía deslizándose cuesta abajo, profundizar y modificar barrancos existentes o tallar otros nuevos.
Las plumas en el aire consisten en polvo fino perturbado por el bloque deslizante, mientras que el polvo grueso se vuelve a depositar cerca de los barrancos, creando una temporada, franja relativamente brillante alrededor de barrancos activos. Los bloques de hielo que liberan gases limpian temporalmente el polvo de la arena oscura del barranco, resultando en variaciones reveladoras de brillo (albedo) en y alrededor de los barrancos.
"Observamos este patrón de franjas brillantes alrededor de barrancos activos durante un corto período de tiempo, decir, el equivalente a las últimas tres semanas de octubre, que es de principios a mediados de la primavera en el hemisferio sur de la Tierra, ", Dijo Dinwiddie." Poco después de estas vacaciones de primavera, La atmósfera polvorienta de 'Marte' cubre el área con una fachada más homogénea, perturbado sólo por los remolinos de polvo a finales de la primavera y el verano ".
SwRI dirigió este programa, con modelado térmico de hielo y polvo proporcionado por Titus y el Servicio Geológico de EE. UU. Una subvención del Programa de Análisis de Datos de Marte de la NASA financió este estudio piloto de 12 meses de los procesos estacionales de dunas en el cráter Russell. Dinwiddie y Titus han propuesto extender esta investigación a otros cráteres en el hemisferio sur de Marte, donde los cráteres proporcionan trampas bajas para que la arena se acumule y forme campos de dunas afectados por las heladas.
