I likhet med Jorden har Mars frosne polarhetter, men i motsetning til Jorden, er disse kapslene laget av karbondioksid, samt vannis. Problemet er at mens vinterdekselet er symmetrisk om sørpolen, blir den resterende hetten forskjøvet med tre til fire grader. Ved å bruke data fra ESAs Mars Express-romfartøy, sier forskere at to ting har skylden: Det martiske værsystemet, og interessant nok, er det også det største påvirkningskrateret på Mars - selv om det ikke er i nærheten av sørpolen.
Ved hjelp av Planetary Fourier Spectrometer (PFS) ombord på Mars Express, har Marco Giuranna fra Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario CNR (IFSI), Roma, Italia, og kollegene målt temperaturen på Mars 'atmosfære fra bakken til en høyde av 50 km over den sørpolare regionen.
De kartla hvordan atmosfæren endrer seg i temperatur og andre egenskaper gjennom mer enn et halvt Marsår, og overvåket hvordan karbondioksid bygger seg inn i den sørlige iskappen når høsten blir vinter på Mars. â € œDet er ikke en enkel prosess. Vi fant ut at to regionale værsystemer utviklet seg fra midten av høsten gjennom vinteren, sier Giuranna.
Disse værsystemene er avledet fra sterk østlig vind som blåser rett inn i Hellasbassenget, den største påvirkningsstrukturen på Mars med en diameter på 2300 km og en dybde på 7 km. Kraterets dybde og veggenes bratte stigning avleder vindene og skaper det som kalles Rossby-bølger på jorden. Dette skaper et lavtrykkssystem nær sørpolen på den vestlige halvkule og et høytrykkssystem på den østlige halvkule, igjen nær sørpolen.
Giuranna fant ut at temperaturen i lavtrykkssystemet ofte er under kondensasjonspunktet for karbondioksid, så gassen kondenserer og faller fra himmelen som snø og bygger seg opp på bakken som frost. I høytrykkssystemet er forholdene aldri passende for snø, så det oppstår bare bakkefrost. Dermed er den sørpolare hetten bygget av to forskjellige mekanismer.
Områdene som har omfattende snødekket sublimerer ikke om sommeren fordi de reflekterer mer sollys tilbake i verdensrommet enn overflaten. Frostkorn har en tendens til å være større enn snøkorn og har røffere overflater. Den fillete strukturen fanger mer sollys, og fører til sublimasjonen.
Så det vestlige området av den sørlige polarhetten, bygget av snø og frost, har ikke bare en større mengde karbondioksid avsatt, men sublimerer også saktere i løpet av sommeren, mens det vestlige området bygget av frost forsvinner helt. Dette forklarer hvorfor restlokket ikke er symmetrisk plassert rundt sørpolen.
â € œDette har vært en martiansk nysgjerrighet i mange år, â sier Giuranna. Takket være Mars Express forstår nå planetforskere en ny fasit av denne fantastiske, fremmede verden.
Kilde: ESA