Billedkredit: UA
Spiraltrogene fra Mars 'polære iskapper er blevet kaldt de mest gåtefulde landformer i solsystemet. De dybe kløfter, der trækker sig ud fra Røde Planets nord- og sydpoler, dækker hundreder af miles. Ingen andre planter har sådanne strukturer.
En ny model for dannelse af truget antyder, at opvarmning og afkøling alene er tilstrækkelig til at danne de usædvanlige mønstre. Tidligere forklaringer havde fokuseret på alternative smelte- og genfrysningscyklusser, men krævede også vind eller skiftende iskapper.
"Jeg anvendte specifikke parametre, der var passende til Mars, og ud af det kom spiraler, der ikke kun var spiraler, men spiraler, der havde nøjagtigt den form, vi ser på Mars." sagde Jon Pelletier, en adjunkt i geovidenskab ved University of Arizona i Tucson. ”De havde den rigtige afstand, de havde den rigtige krumning, de havde det rigtige forhold til hinanden.”
Hans rapport, "Hvordan dannes spiraltrug på Mars?" Offentliggøres i apriludgaven af tidsskriftet Geology. En af hans computersimuleringer af trugene fortryder dækslet.
Hvordan de iskolde canyoner dannet i en spiral har forundret forskere siden mønsteret blev første gang opdaget af Viking-rumfartøjet i 1976.
Pelletier, en geomorfolog, der studerer landformer på Jorden, såsom klitter og flodkanaler, har en forkærlighed for naturlige mønstre, der regelmæssigt er placeret i afstand.
Spiraler passer til regningen, og mens han gennemgik en bog om matematiske mønstre i biologi, blev han ramt af spiralformen dannet af slimformer. Han spekulerede på, om den matematiske ligning, der beskrev, hvordan slimformen voksede, også kunne anvendes på geologiske processer.
”Der er en opskrift på at få spiraler til at dannes,” sagde han. Så han prøvede det ved hjælp af oplysninger, der beskrev situationen på Mars.
Temperaturerne på Mars er under frysepunktet det meste af året. I meget korte perioder om sommeren bliver temperaturerne på de polære iskapper lige høje nok til at lade isen smelte lidt, sagde Pelletier.
Han foreslår, at revner eller nicks i isens overflade, der udgør en stejl side mod solen, kan smelte en smule, uddybe og udvide revnen i løbet af denne tid. Varme fra solen diffunderer også gennem isen.
Meget som isterninger fordampes i en fryser på Mars, fordamper den smeltende is i stedet for at blive flydende vand.
Vanddampen kondenserer og fryser, når den rammer den kolde, skyggefulde side af den lille kløft. Så canyonen udvides og uddybes, fordi den ene side lejlighedsvis opvarmes, mens den anden side altid forbliver kold.
”De omgivende temperaturer på Mars er helt rigtige til at skabe denne form. Og det er ikke sandt andet sted i solsystemet, ”sagde han. "Spiraler er skabt, fordi smeltning er fokuseret på et bestemt sted."
Pelletier sagde, at den differentielle smeltning og frysning er nøglen til dannelsen af Mars 'spiraltrug.
Så han satte matematiske beskrivelser af varme- og afkølingscyklusserne i den spiralgenererende ligning og kørte computersimuleringer for at forudsige, hvad der ville ske i tusinder af sådanne cykler. Han inkluderede ikke vind eller bevægelse af polære iskapper i sin model.
Computeren lavede mønstre, der matcher det, der er set på Mars, endda ned til de ufuldkommenheder i spiralerne.
”Den model, jeg har forudsagt afstanden mellem disse ting, hvordan de er krumme, og hvordan de udvikler sig med tiden for at skabe spiralfunktion,” sagde han.
”En masse planetariske videnskaber handler om at komme med uddannede gætte om det billedsprog, vi ser. Vi kan ikke gå der, vi kan ikke gøre felteksperimenter, ”sagde han. ”Udviklingen af numeriske modeller giver stærke forslag til, hvad der er vigtigt for at skabe den form, som vi ser,” og giver forskere mulighed for at teste deres antagelser, sagde han.
Original kilde: UA News Release
