Bildekreditt: UA
Spiraltrogene til Mars 'polare iskapper har blitt kalt de mest gåtefulle landformene i solsystemet. De dype kløftene som spiraler ut fra Red Planet nord- og sørpoler dekker hundrevis av miles. Ingen andre planter har slike strukturer.
En ny modell for ryggdannelse antyder at oppvarming og avkjøling alene er tilstrekkelig til å danne de uvanlige mønstrene. Tidligere forklaringer hadde fokusert på alternative smelte- og frysesykluser, men krevde også vind eller skiftende iskapper.
"Jeg brukte spesifikke parametere som var passende for Mars og ut av det kom spiraler som ikke bare var spiraler, men spiraler som hadde nøyaktig den formen vi ser på Mars." sa Jon Pelletier, en adjunkt i geofag ved University of Arizona i Tucson. "De hadde riktig avstand, de hadde riktig krumning, de hadde det rette forholdet til hverandre."
Rapporten hans, "Hvordan dannes spiraltrug på Mars?", Publiseres i aprilutgaven av tidsskriftet Geology. En av datamaskinsimuleringene hans av riene graces dekselet.
Hvordan de iskalde canyonene som ble dannet i en spiral, har forskret forskere siden mønsteret ble første gang oppdaget av Viking-romfartøyet i 1976.
Pelletier, en geomorfolog som studerer landformer på jorden som sanddyner og elvekanaler, har en forkjærlighet for naturlige mønstre som er jevnlig fordelt.
Spiraler passet på regningen, og mens han gjennomgikk en bok om matematiske mønstre i biologi, ble han truffet av spiralformen dannet av slimformer. Han lurte på om den matematiske ligningen som beskrev hvordan slimformen vokste også kunne brukes på geologiske prosesser.
"Det er en oppskrift for å få spiraler til å dannes," sa han. Så han prøvde det ut, ved hjelp av informasjon som beskrev situasjonen på Mars.
Temperaturene på Mars er under frysepunktet det meste av året. I løpet av veldig korte perioder om sommeren blir temperaturene på polare iskapper akkurat høye nok til å la isen smelte, sier Pelletier.
Han foreslår at i løpet av den tiden kan sprekker eller hakker i isens overflate som representerer en bratt side mot solen smelte litt, fordype og utvide sprekken. Varme fra sola diffunderer også gjennom isen.
Mye som isbiter fordamper inne i en fryser, på Mars, fordamper den smeltende isen i stedet for å bli flytende vann.
Vanndampen kondenserer og fryser når den treffer den kalde, skyggefulle siden av den lille canyonen. Så canyonen utvides og utdypes fordi den ene siden blir oppvarmet av og til, mens den andre siden alltid forblir kald.
"De omgivende temperaturene på Mars er helt riktig å lage denne formen. Og det er ikke sant noe annet sted i solsystemet, ”sa han. "Spiralene er skapt fordi smelting er fokusert på et bestemt sted."
Pelletier sa at differensialsmelting og frysing er nøkkelen til dannelsen av Mars 'spiraltrå.
Så han la matematiske beskrivelser av varme- og kjølesyklusene inn i den spiralgenererende ligningen og kjørte datasimuleringer for å forutsi hva som ville skje over tusenvis av slike sykluser. Han inkluderte ikke vind eller bevegelse av polare iskapper i modellen sin.
Datamaskinen laget mønstre som samsvarer med det som er sett på Mars, selv ned til ufullkommenhetene i spiralene.
"Modellen jeg har spår avstanden mellom disse tingene, hvordan de er krumme og hvordan de utvikler seg over tid for å skape spiralfunksjon," sa han.
“Mange planetarvitenskap handler om å lage utdannede gjetninger om bildene vi ser. Vi kan ikke dra dit, vi kan ikke gjøre felteksperimenter, ”sa han. "Utviklingen av numeriske modeller gir sterke forslag til hva som er essensielt for å skape den formen vi ser," og lar forskere teste forutsetningene sine, sa han.
Originalkilde: UA News Release
