Eine neue Studie zeigt, dass der Schnee auf dem Mars staubig ist und schmelzen könnte

Staubiger Schnee wurde vom Phoenix Mars Lander der NASA nur wenige Zentimeter unter der Oberfläche ausgegraben. Das blaue Kästchen steht für Eis und das rote Kästchen für Erde. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University.

In den letzten zwei Jahrzehnten haben Wissenschaftler an vielen Stellen auf dem Mars Eis gefunden. Der größte Teil des Marseises wurde von umkreisenden Satelliten wie dem Mars Reconnaissance Orbiter der NASA beobachtet. Aber die Bestimmung der Korngröße und des Staubgehalts von Eis fernab der Oberfläche ist eine Herausforderung. Diese Aspekte des Eises sind notwendig, um Wissenschaftlern zu helfen, das Alter des Eises und seine Ablagerung zu bestimmen.

So entwickelten die Planetenforscher Aditya Khuller und Philip Christensen von der Arizona State University zusammen mit Stephen Warren, einem Erd- und Schneeexperten von der University of Washington, einen neuen Ansatz, um zu bestimmen, wie staubig das Marseis wirklich ist.

Durch die Integration von Daten des Phoenix Mars Lander und Mars Reconnaissance Orbiter mit Computersimulation Sie werden verwendet, um die Helligkeit von Schnee und eisigem Eis auf der Erde vorherzusagen, und konnten erfolgreich die Helligkeit von Mars-Eis vergleichen und seinen Staubgehalt bestimmen. Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in AGU’s . veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten.

Der Mars ist ein staubiger Planet, und ein Großteil seines Eises ist staubig und viel dunkler als Neuschnee, den wir auf der Erde sehen könnten. Je staubiger das Eis ist, desto dunkler und damit wärmer ist das Eis, was seine Stabilität und Entwicklung im Laufe der Zeit beeinträchtigen kann. Unter bestimmten Bedingungen könnte dies auch bedeuten, dass Eis auf dem Mars schmelzen könnte.

Eine neue Studie zeigt, dass der Schnee auf dem Mars staubig ist und schmelzen könnte

Illustration, wie kleine Mengen von Marsstaub die Helligkeit reduzieren und die Farbe des Marsschnees verändern. Die farbigen Linien im Diagramm (blau, rot, gelb und violett) entsprechen, wie kleine Staubmengen die Helligkeit von reinem Schnee (dargestellt durch eine schwarze Linie) auf die Helligkeit von reinem Marsstaub (dargestellt durch eine graue Linie) reduzieren. . Die simulierte “Farbe” jeder Schnee-/Staubart erscheint in den schwarzen Kästchen. Beachten Sie, dass die Farbe von Schnee mit 0,1% Staub der von reinem Staub sehr ähnlich ist, die auch auf dem Curiosity-Rover nach einem Staubsturm zu sehen ist (rechts). Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

“Es besteht die Möglichkeit, dass dieses dunkle und staubige Eis einige Zentimeter schmilzt”, sagte Köhler. “Und jegliches unter der Oberfläche schmelzendes flüssiges Wasser würde in der dünnen Marsatmosphäre durch die sie bedeckende Eiskappe vor Verdunstung geschützt.”

Basierend auf ihren Simulationen sagen sie voraus, dass sich das vom Phoenix Mars Lander ausgegrabene Eis irgendwann in den letzten Millionen Jahren durch staubigen Schneefall gebildet hat, ähnlich wie andere Eisablagerungen, die zuvor in den mittleren Breiten des Mars gefunden wurden.

Eine neue Studie zeigt, dass der Schnee auf dem Mars staubig ist und schmelzen könnte

Das Eis wurde vom Phoenix Mars Lander der NASA nur wenige Zentimeter unter der Oberfläche gebohrt. Die roten und blauen Kästchen zeigen die Orte der rechts gezeigten Helligkeitsmessungen an. Blau steht für Eis und Rot für Erde. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University. Eis- und Bodenmessungen von Blaney et al. (2009).

“Es wird allgemein angenommen, dass der Mars im Laufe seiner Geschichte mehrere Eiszeiten erlebt hat, und das in den mittleren Breiten des Mars freigelegte Eis scheint ein Überbleibsel dieses alten, staubigen Schneefalls zu sein”, sagte Köhler.

Für die nächsten Schritte hofft das Team, die Eisexposition auf dem Mars weiter zu analysieren, zu beurteilen, ob das Eis tatsächlich schmelzen könnte, und mehr über die Geschichte des Marsklimas zu erfahren.

Eine neue Studie zeigt, dass der Schnee auf dem Mars staubig ist und schmelzen könnte

Wenn die Schneekörner wachsen und gröber werden, nimmt die Luftmenge zwischen den Körnern ab und das Eis erscheint dunkler. Dies reduziert die Anzahl der Lichtreflexionen innerhalb des Eises und erhöht die Möglichkeit, dass das Eis das Licht absorbiert. Mit zunehmender Korngröße nimmt die Helligkeit ab und Altschnee, Graupel und Gletschereis erscheinen dunkler als sauberer, sauberer Schnee. Die Abbildung rechts zeigt, wie sich die Luft im Schnee allmählich zu Eis und schließlich zu Gletschereis zusammenzieht. Bildnachweis: Mataveli (2016).

„Wir entwickeln verbesserte Computersimulationen von Mars-Eis, um zu untersuchen, wie es sich im Laufe der Zeit entwickelt hat und ob es schmilzt, um sich zu bilden flüssiges WasserKöhler sagte. Die Ergebnisse dieser Studie werden ein wesentlicher Bestandteil unserer Arbeit sein, denn das Wissen, wie dunkel das Eis ist, beeinflusst direkt, wie warm es wird. ”


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Mehr Informationen:
Aditya R. Khuller et al., Spectral Albedo of Dusty Martian H 2 O Snow and Ice, Zeitschrift für geophysikalische Forschung: Planeten (2021). doi: 10.1029/2021JE006910

Einführung von
Universität von Arizona

das ZitatNeue Studie (2021, 23. August) zeigt, dass der Schnee auf dem Mars staubig ist und schmelzen kann. Abgerufen am 23. August 2021 von https://phys.org/news/2021-08-martian-dusty-potentially.html

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