Et radarinstrument på Mars Reconnaissance Orbiter har i det vesentlige sett under overflaten på Røde Planets nordpolære iskappe, og funnet data for å bekrefte teoretiske modeller av Martiske klimasvingninger i løpet av de siste millionene årene. Det nye tredimensjonale kartet ved hjelp av 358 radarobservasjoner gir et tverrsnitt av de nordpolare lagdelte avsetningene. "Radaren har gitt oss spektakulære resultater," sa Jeffrey Plaut fra JPL, medlem av vitenskapsteamet for Shallow Radar-instrumentet. "Vi har kartlagt kontinuerlige underjordiske lag i tre dimensjoner over et stort område."
Innretting av lagdelingsmønstre med de modellerte klimasyklusene gir innsikt i hvordan lagene akkumulerte. Disse isrike, lagdelte forekomstene dekker et område som er en tredjedel større enn Texas og danner en stabel på opptil 2 kilometer (1,2 miles) tykkelse på toppen av en basalavsetning med ytterligere is.
"Kontrast i elektriske egenskaper mellom lag er det som gir refleksjonsevnen vi observerer med radaren," sa Nathaniel Putzig fra Southwest Research Institute, Boulder, CO, som ledet vitenskapsteamet. "Refleksjonsmønsteret forteller oss om mønsteret av materialvariasjoner i lagene."
Tidligere radarobservasjoner indikerte at de Martiske nordpolare lagdelte forekomstene stort sett er is. Radarkontraster mellom forskjellige lag i avsetningene tolkes som forskjeller i konsentrasjonen av bergmateriale, i form av støv, blandet med isen. Disse forekomstene på Mars rommer omtrent en tredjedel så mye vann som jordens grønlandske is.
Radarresultatene deres viser at soner med høy refleksjonsevne, med flere kontrastlag, veksler med mer-homogene soner med lavere refleksjonsevne. Mønstre for hvordan disse to typene soner veksler kan korreleres med modeller av hvordan endringer i Mars 'tilt på aksen har gitt forandringer i planetens klima de siste 4 millioner årene eller så, men bare hvis noen muligheter for hvordan lagene dannes er utelukket.
"Vi gjør ikke klimamodellering her; vi sammenligner andres modelleringsresultater med det vi observerer med radaren, og bruker den sammenligningen for å begrense mulige forklaringer på hvordan lagene dannes, ”sa Putzig.
De siste 300 000 årene av Marshistorien er en periode med mindre dramatiske svinger i planetens vipp enn de foregående 600 000 årene. Siden den øverste sonen av de nordpolare lagdelte avsetningene - den sist avsatte delen - er sterkt radarreflekterende, foreslår forskerne at slike deler av høy kontrast-lagdeling tilsvarer perioder med relativt små svinger i planetens vippe.
De foreslår også en mekanisme for hvordan de kontrasterende lagene vil danne seg. Det observerte mønsteret stemmer ikke godt med en tidligere tolkning av at de støvete lagene i disse sonene er dannet under høye vippeperioder når solskinn på polarområdet sublimerer noe av topplagets is og konsentrerer støvet som er igjen. Det passer snarere en alternativ tolkning at de støvete lagene ganske enkelt blir avsatt i perioder hvor atmosfæren er støvete.
Den nye radarkartleggingen av omfanget og dybden av fem stablede enheter i de nordpolare lagdelte avsetningene avslører at det geografiske sentrum for isavsetningen sannsynligvis forskjøvet seg med 400 kilometer (250 miles) eller mer minst en gang i løpet av de siste million årene.
Det italienske romfartsorganet bruker instrumentet Shallow Radar.
Mer informasjon om MRO-oppdraget.
Kilde: JPL
