Лід на північному полюсі Марса виявився майже чистим: науковці перерахували частку пилу земними методами

Планетологи з Вашингтонського університету з’ясували, що масиви водяного льоду на північному полюсі Марса значно чистіші, ніж вважалося раніше. Якщо старі математичні моделі допускали вміст до 25% мінерального пилу, то свіжі розрахунки показали: у відкритих шарах його частка не перевищує 3%, а в окремих горизонтах падає до десятих часток відсотка. Відкриття змушує дослідників переглянути кліматичну історію Червоної планети, адже чистий лід має значно вище альбедо й відбиває сонячне тепло інакше, ніж передбачалося.

Причина попередніх завищених оцінок крилася в методології. Довгий час оптичні властивості марсіанської поверхні розраховували за алгоритмами, які спочатку створили для сухого місячного пилу. Однак під час перевірки на земних льодовиках формули давали колосальні похибки. Як повідомляє пресслужба Вашингтонського університету, дослідники Парі Мохан і Адітья Кхуллер перерахували спектральні дані апарата NASA Phoenix та орбітальних зондів за моделлю перенесення випромінювання, відкаліброваною на снігових масивах Землі.

Помилка місячних калібрувань і шаруватий «сендвіч»

Нові розрахунки опубліковано в журналі npj Space Exploration. З’ясувалося, що структура 1,5-кілометрової товщі полярних відкладів побудована за принципом шаруватого пирога.

На поверхні оголені пласти з вмістом пилу менш ніж 3%, а найчистіші лінзи містять лише від 0,05% до 0,5% домішок. Між ними залягають контрастні брудні шари, де концентрація частинок сягає 25–75%.

Авторам також вдалося пояснити циклічну зміну яскравості полярного регіону: марсіанської зими зверху осідає мікрошар дрібного пильного інею, створюючи ілюзію сильного забруднення, а до літа він сублімує, оголюючи давній чистий моноліт.

Що це означає для клімату та пошуків життя

Ступінь забруднення льоду безпосередньо впливає на термодинаміку планети. Темні домішки поглинають сонячні промені, прискорюючи нагрівання й випаровування льодовиків у розріджену атмосферу. Світлий масив, навпаки, ефективно екранує випромінювання, що робить полярні шапки стійкішими до сезонних коливань і кліматичних циклів зміни нахилу марсіанської осі.

Водночас спекуляції про ознаки життя науковці категорично відкидають, пояснює видання Space.com. У раніших роботах дослідники припускали, що в середніх широтах темні піщинки всередині льоду можуть прогріватися й створювати мікрокраплі рідкої води, теоретично придатні для фотосинтезу мікробів. Однак на північному полюсі температури надто суворі для такого процесу. Головна цінність роботи суто фундаментальна: тепер в астрофізиків є надійна шкала для читання давніх кліматичних шарів Марса без поправок на місячні помилки.