Hvis du så dokumentationen "Fem år på Mars" på National Geographic-kanalen om Mars Exploration Rovers, så du sandsynligvis, hvordan begge rovere har sat sig fast i nogle af de små sandklitter på Marsoverfladen. Disse klitfelter på Mars er lidt af et mysterium for planetariske geologer, og faktisk er der intet som dem på Jorden. Felterne med krusede sand på Mars, kaldet Tverre Aeolian Ridges (TAR), findes over store områder på tværs af Mars. Selve klitterne er mindre end de gigantiske klitter, der også findes på Mars, men markerne er større end nogen sandkrydsfelter, der findes på Jorden. TAR'er holder ledetråde til tidligere og nuværende klimaprocesser, og da de kan være dødsfælder for rovere, vil forskere vide mere om disse usædvanlige træk.
TARS dannes af vinden. Hvis du ofte gennemgår webstedet for HiRISE-kameraet på Mars Reconnaissance Orbiter, vil du se ordet "aeolian" ganske ofte i videnskabstemaer og beskrivelser. Æolisk henviser til alle fænomener, der involverer luftbevægelse.
Kanterne antager mange former, såsom enkle rippler, gaffelruller, slanglignende sinuous bølger, barchan-lignende (halvmåneformede) former eller komplekse, overlappende netværk.
I 2005 satte Opportunity Rover sig fast i en lille klit, kaldet Purgatory Dune i seks uger, med hjulene fast bundet i hvad planetgeologer mener var en lille TAR. Efter at roveren endelig blev frigivet, fra billeder, rover tog af det omkringliggende område, bemærkede mission forskere, at de var omgivet af klitter. (Se dette link for film af roverhjulene, der drejer i sandet.) De var nødt til at køre omhyggeligt omkring alle klitterne, hvilket bremsede fremskridtene betydeligt. Så det er vigtigt at vide, hvor TAR'er er placeret for at undgå at lande blandt dem på fremtidige rover-missioner.
En af de mennesker, der studerer TAR'er, er Matt Balme, en forsker ved Planetary Science Institute. Balme og hans kolleger har foretaget en pol-til-pol-planetundersøgelse af mere end 10.000 billeder taget af Mars Orbiter Camera, som var (er) om bord på Mars Global Surveyor-rumfartøjet.
Her er, hvad de fandt om TAR:
-De er mere almindelige på den sydlige halvkugle end på den nordlige.
-De findes i et ækvatorbælte mellem 30 grader nord og 30 grader sydlig bredde.
-De findes i to forskellige miljøer: nær lagdelt terræn eller støder op til store mørke klitter (LLD'er). De, der støder op til klitter, er for nylig dannet, mens de tæt på lagdelt terræn er millioner af år gamle.
-De er rigelige i Meridiani Planum-regionen og i sydlige breddegrader.
Opportunity rover's TAR-møde leverede yderligere data, der viste, at i det mindste, at TAR var sammensat af et ydre lag af granulatmateriale, der strækkede sig fra ca. 2 mm til 5 mm i diameter, sagde Balme. Under dette var en blandet masse af fine og grove partikler.
TAR'er har brug for to ting at danne, forklarede Balme: en forsyning med sediment og stærk vind. Sedimentkravet hjælper med at forklare, hvorfor de findes i nærheden af klitter og lagdelt terræn, og hvorfor de er begrænset til et centralt bælte rundt om planeten, sagde Balme.
”Min teori er, at de meget unge TAR findes i nærheden af de store mørke klitter, som også er meget unge, fordi sandet, der blæser fra klitterne, giver den energi, der er nødvendig for at danne TAR,” sagde Balme. ”I mellemtiden har du områder i nærheden af lagdelte landformer, der plejede at have aktiv sedimenttransport, men ikke længere. Dette viser et dynamisk miljø, der har ændret sig, og vi kan muligvis bruge TAR'er som paleo-markører til at hjælpe med at afkode antikke klimaer. ”
De nuværende Mars-cirkulationsmodeller giver ikke meget bevis for, at vindmønstre og atmosfæretæthed på Mars var markant anderledes i fortiden end hvad de er i dag. ”Men jeg tror, at den geologi, vi ser, antyder, at der kunne have været forskellige mønstre og densiteter,” sagde Balme. ”Observationer, vi får nu fra Mars Global Surveyor og HiRISE-kameraet, giver os virkelig gode data til at køre modellerne.”
Selvom Blame og hans team har opdaget meget om TAR'er, ved de stadig ikke, hvilke materialer der udgør de forskellige TAR-felter, eller hvorfor de ser disse store funktioner på Mars, men ikke på Jorden.
”I løbet af de næste par år skulle vi se mange flere billeder fra HiRISE, der kan give os mere information, for eksempel om højderne kontra afstand, og om TAR'er har mere til fælles med klitter eller krusningsfelterne, der findes på Jorden,” Balme sagde. "Og de kunne give indsigt i nutidige og tidligere klimamønstre, når vi lærer mere om dem og bruger disse data til at hjælpe med at drive generelle cirkulationsmodeller."
Kilde: Planetary Science Institute