תעלומה ארוכת שנים לגבי הקוטב הדרומי של מאדים עשויה להיפתר סוף סוף

מדענים חבשו את כובעי שרלוק הולמס כדי לפתור תעלומה שמתנהלת כבר עשרות שנים - מקורו של מרחב עצום ושכבתי של קרח CO2 וקרח מים בקוטב הדרומי של מַאְדִים , והקשר שלו ל-CO2 באטמוספירה של מאדים.

אחד השערה מובילה הוא שהשכבות הללו היו ארוזות זו על גבי זו כאשר ציר מאדים נוטה לכיוון השמש ומתרחק ממנה, ומודלים של סימולציה שפורסמו במחקר חדש מגבים את הרעיון הזה.

כיפת הקרח המדוברת היא בעומק של כקילומטר (שני שליש מייל), ומחשבה שהיא מכילה כמו כמות CO2 כמו שיש בכל האטמוספירה של מאדים כיום, ושילוב של גורמים יצר את דפוס השכבות החריג הזה .

'בדרך כלל, כשאתה מפעיל מודל, אתה לא מצפה שהתוצאות יתאימו כל כך למה שאתה רואה', אומר פיטר בוהלר , מדען פלנטרי במעבדה להנעת סילון של נאס'א.

'אבל עובי השכבות, כפי שנקבע על ידי המודל, תואם יפה למדידות מכ'ם מלוויינים סובבים.'

מה שעושה את כיפת הקרח בקוטב הדרומי כל כך מוזר הוא שהוא לא באמת צריך להיות שם - קרח מים יציב יותר מבחינה תרמית וכהה יותר מקרח CO2, כך שמדענים היו מצפים שקרח CO2 יתערער כאשר הוא לכוד מתחת לקרח מים.

שלושה גורמים עצרו את זה מלהתרחש, על פי המודל החדש: הנטייה המשתנה של מאדים כשהוא מקיף את השמש, ההבדלים באופן שבו שני סוגי קרח אלה מחזירים את אור השמש, והשינוי בלחץ האטמוספרי המתרחש כאשר קרח CO2 הופך לגז.

ה'תנודות' של מאדים בגישה הסיבובית שלו ישנו את כמות אור השמש המגיעה לקוטב הדרומי - יצירת קרח CO2 בתקופות מסוימות והעלאה שלו (העברה ממוצק לגז) בתקופות אחרות.

בתקופות של היווצרות קרח, קרח מים היה נלכד לצד ה-CO2. כשהסובלימציה התרחשה, הקרח היציב יותר הזה היה נשאר מאחור, ויוצר את השכבות הקיימות כעת בקוטב הדרומי של מאדים.

ככל שחלף הזמן, האקלים המשתנה של כוכב הלכת האדום גרם לכך שלא כל קרח ה-CO2 הועלה בכל פעם, וערמו שכבות עוקבות של קרח CO2 וקרח מים. המודלים מראים תהליך זה משנה את הלחץ האטמוספרי - מרמה של בין רבע לפי שניים מהרמה שהוא היום - בדיוק כפי שחזו לייטון ומורי בשנות ה-60.

זה נמשך כבר כ-510,000 שנים, מציעים המדענים - מאז התקופה האחרונה של אור שמש שמש קיצוני, כאשר כל ה-CO2 היה מועצם לאטמוספירה של מאדים.

להיות בטוח יותר בסיפור שמאחורי כיפת הקרח בקוטב הדרומי של מאדים פירושו שחוקרים יכולים להבין יותר על ההיסטוריה ארוכת הטווח של כוכב הלכת - בהצצה לאחורמיליארדי שנים.

'הקביעה שלנו לגבי ההיסטוריה של תנודות הלחץ הגדולות של מאדים היא בסיסית להבנת התפתחות האקלים של מאדים, כולל ההיסטוריה של יציבות המים הנוזלים ויכולת המגורים ליד פני השטח של מאדים,' אומר בוהלר .

המחקר פורסם ב אסטרונומיה של הטבע .