کلاهک‌های یخی قطب‌های مریخ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
کلاهک‌های یخی قطب شمال در سال ۱۹۹۹
کلاهک‌های یخی قطب جنوب در سال ۲۰۰۰

کلاهک‌های یخی قطب‌های مریخ (انگلیسی: Martian polar ice caps‎) دو کلاهک یخی دائمی قطب‌های مریخ هستند. هنگام زمستان در قطب‌ها که تاریکی همه‌جا را فرا گرفته‌است، دمای سطح مریخ کاهش یافته و این موضوع سبب می‌شود تا حدود ۲۵–۳۰٪ از جو مریخ دچار چگالش شده و به لایه‌های یخ‌زدهٔ کربن دی‌اکسید (یخ خشک) مبدل گردد.[۱] وقتی دوباره نور خورشید به قطب‌ها می‌تابد، دی‌اکسید کربن یخ‌زده تصعید می‌یابد.[۲] این تغییرات فصلی سبب می‌شود میزان زیادی بخار آب و غبار جابجا شوند و انجمادی مشابه کرهٔ زمین و ابرهایی چون ابرهای سیروس تشکیل شود.

این کلاهک‌های یخی در هر دوقطب بیشتر از آب یخ‌زده تشکیل شده‌است. دی‌اکسید کربن یخ‌زده در قطب شمال مریخ در مقایسه، لایه نازکتری به ضخامت ۱ متر است، حال آنکه در قطب جنوب ضخامتش به ۸ متر می‌رسد و دائمی (غیر فصلی) است.[۳] طول کلاهک‌های یخی در قطب شمال ۱۰۰۰ کیلومتر است[۴] و ۱٫۶ میلیون کیلومتر مکعب یخ دارد که اگر به‌طور یکنواخت در کلاهک پخش می‌شد، ضخامتی در حدود ۲ کیلومتر می‌یافت.[۵] (در مقام مقایسه، حجم یخ در یخسار گرینلند، ۲٫۸۵ میلیون کیلومتر مکعب است). کلاهک قطب جنوب طولی در حدود ۳۵۰ کیلومتر و ضخامتی در حدود ۳ کیلومتر دارد.[۶] حجم کلی یخ در کلاهک قطب جنوب به انضمام رسوب‌های لایه‌ای مجاور آن در حدود ۱٫۶ میلیون کیلومتر مکعب تخمین زده شده است.[۷] هر دو کلاهک قطبی دارای ناوه‌های مارپیچی هستند که بررسی‌های راداری ماهوارهٔ «SHARAD» که امواج نفوذکننده به یخ دارد، نشان داده‌است که این ناوه‌ها در اثر بادهای پایین‌رو تقریباً عمودی ایجاد می‌شود که در نتیجهٔ «اثر کوریولیس» حالت مارپیچی می‌یابند.[۸][۹]

انجماد فصلی در برخی نواحی نزدیک به کلاهک قطب جنوب سبب تشکیل لایه‌های یخی شفاف و ترانما به ضخامت ۱ متر بر روی سطح مریخ می‌شود. با فرارسیدن بهار، نور آفتاب لایه‌های زیرین را گرم کرده و فشار ناشی از تصعید زیر لایه‌ها بالا رفته و در نهایت آنها را می‌شکند. این موضوع سبب می‌شود که فوران‌های گازی دی‌اکسید کربن مشابه با آبفشان ایجاد شود که آغشته به شن و غبار بازالتی است. این فرایند، سریع و معمولاً ظرف چند روز، هفته یا ماه رخ می‌دهد که در علم زمین‌شناسی نامعمول است، به‌ویژه در سیارهٔ مریخ. گازی که در لایه‌های زیرین یخ به سمت محل خروج فوران‌های شبه آبفشان جریان می‌یابد، کانال‌های شعاعی با نمای عنکبوتی در زیر یخ ایجاد می‌کند.[۱۰][۱۱][۱۲][۱۳]

در ژوئیه ۲۰۱۸ میلادی، دانشمندان ایتالیایی کشف یک دریاچهٔ زیریخی را مریخ گزارش کردند که ۱٫۵ کیلومتر (۰٫۹۳ مایل) زیر سطح رسوبات لایه‌ای قطب جنوب (و نه زیر کلاهک یخی قابل‌مشاهده) قرار دارد و عرض آن ۲۰ کیلومتر (۱۲ مایل) است و نخستین پهنه آبی شناخته شدهٔ پابرجا در مریخ محسوب می‌شود.[۱۴][۱۵]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. Mellon, J. T.; Feldman, W. C.; Prettyman, T. H. (2003). "The presence and stability of ground ice in the southern hemisphere of Mars". Icarus. 169 (2): 324–340. Bibcode:2004Icar..169..324M. doi:10.1016/j.icarus.2003.10.022.
  2. Hess, S.; Henry, R.; Tillman, J. (1979). "The seasonal variation of atmospheric pressure on Mars as affected by the south polar cap". Journal of Geophysical Research. 84: 2923–2927. Bibcode:1979JGR....84.2923H. doi:10.1029/JB084iB06p02923.
  3. Darling, David. "Mars, polar caps". Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight. Retrieved 2007-02-26.
  4. "MIRA's Field Trips to the Stars Internet Education Program". Mira.or. Retrieved 2007-02-26.
  5. Carr, Michael H.; Head, James W. (2003). "Oceans on Mars: An assessment of the observational evidence and possible fate". Journal of Geophysical Research. 108 (5042): 24. Bibcode:2003JGRE..108.5042C. doi:10.1029/2002JE001963.
  6. Phillips, Tony. "Mars is Melting, Science at NASA". Archived from the original on 2007-02-24. Retrieved 2007-02-26.
  7. Plaut, J. J.; et al. (2007). "Subsurface Radar Sounding of the South Polar Layered Deposits of Mars". Science. 316 (5821): 92–5. Bibcode:2007Sci...316...92P. doi:10.1126/science.1139672. PMID 17363628.
  8. Smith, Isaac B.; Holt, J. W. (2010). "Onset and migration of spiral troughs on Mars revealed by orbital radar". Nature. 465 (4): 450–453. Bibcode:2010Natur.465..450S. doi:10.1038/nature09049. PMID 20505722.
  9. "Mystery Spirals on Mars Finally Explained". Space.com. 26 May 2010. Retrieved 2010-05-26.
  10. "NASA Findings Suggest Jets Bursting From Martian Ice Cap". Jet Propulsion Laboratory. NASA. August 16, 2006. Retrieved 2009-08-11.
  11. Kieffer, H. H. (2000). "Annual Punctuated CO2 Slab-ice and Jets on Mars" (PDF). Retrieved 2009-09-06.
  12. G. Portyankina, ed. (2006). "Simulations of Geyser-type Eruptions in Cryptic Region of Martian South" (PDF). Retrieved 2009-08-11.
  13. Kieffer, Hugh H.; Christensen, Philip R.; Titus, Timothy N. (May 30, 2006). "CO2 jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars' seasonal south polar ice cap". Nature. 442 (7104): 793–796. Bibcode:2006Natur.442..793K. doi:10.1038/nature04945. PMID 16915284.
  14. Halton, Mary (July 25, 2018). "Liquid water 'lake' revealed on Mars". BBC News. Retrieved July 26, 2018.
  15. Orosei, R.; Lauro, S. E.; Pettinelli, E.; Cicchetti, A.; Coradini, M.; et al. (2018). "Radar evidence of subglacial liquid water on Mars". Science: eaar7268. doi:10.1126/science.aar7268. hdl:11573/1148029. PMID 30045881.