בדומה לכדור הארץ, למאדים יש כובעים קוטביים קפואים, אך בניגוד לכדור הארץ, הכובעים הללו עשויים קרח פחמן דו חמצני כמו גם קרח מים. הבעיה היא שבעוד שכובע החורף סימטרי לגבי הקוטב הדרומי, כובע השקעים מתקזז בכשלושה עד ארבע מעלות. על פי נתונים מחללית Mars Express של ESA, מדענים אומרים ששני דברים הם האשמים: מערכת מזג האוויר של מאדים, ומעניין, כך גם מכתש ההשפעה הגדול ביותר על מאדים - למרות שהוא לא נמצא בקרבת הקוטב הדרומי.
באמצעות ספקטרומטר פלנטרית פלייר (PFS) שעל סיפון מאדים אקספרס, מדדו מרקו ג'וראנה מאיסטוסטו די פיסיקה דלו ספאציו אינטראפלנטריו CNR (IFSI), רומא, איטליה, ועמיתיו את טמפרטורת האווירה של מאדים מהאדמה לגובה 50 ק"מ מעל אזור הקוטב הדרומי.
הם תארו את האופן בו האווירה משתנה בטמפרטורה ובמאפיינים אחרים במשך יותר מחצי שנה של מאדים, ופקחו על אופן הבנייה של הפחמן הדו-חמצני בכיפה הקרח הדרומית כאשר הסתיו הופך לחורף במאדים. â € ¨ זה לא תהליך פשוט. גילינו ששתי מערכות מזג אוויר אזוריות התפתחו מאמצע הסתיו ועד החורף, "אומרת ג'וראנה.
מערכות מזג אוויר אלה נגזרות מרוחות חזקות מזרחה הנושבות היישר לאגן Hellas, מבנה ההשפעה הגדול ביותר על מאדים בקוטר 2300 ק"מ ועומק של 7 ק"מ. עומק המכתש והעלייה התלולה של הקירות מסיטים את הרוחות ויוצרים מה שנקרא גלי רוסבי על כדור הארץ. זה יוצר מערכת לחץ נמוך בסמוך לקוטב הדרומי בחצי הכדור המערבי ומערכת בלחץ גבוה בחצי הכדור המזרחי, שוב ליד הקוטב הדרומי.
ג'יוראנה מצא כי הטמפרטורה של מערכת הלחץ הנמוך היא לעיתים קרובות מתחת לנקודת העיבוי של פחמן דו חמצני, כך שהגז מתעבה ונופל מהשמים כשלג ונבנה על האדמה ככפור. במערכת בלחץ גבוה, התנאים לעולם אינם מתאימים לשלג, ולכן מתרחשת רק כפור קרקעי. לפיכך, מכסה הקוטב הדרומי נבנה על ידי שני מנגנונים שונים.
האזורים שיש להם כיסויי שלג נרחבים אינם סובלים ממדינות בקיץ מכיוון שהם משקפים יותר אור בחזרה לחלל מאשר הכפור לפני השטח. גרגרי הכפור נוטים להיות גדולים יותר מאשר גרגרי שלג ויש להם משטחים גסים יותר. המרקם הסמרטורי לוכד יותר אור שמש ומניע את הסובלימציה.
אז האזור המערבי של הכומתה הקוטבית הדרומית, הבנוי משלג וכפור, לא רק שכמות גדולה יותר של קרח פחמן דו-חמצני מופקדת, אלא גם סובלת מימדים לאט יותר במהלך הקיץ, ואילו האזור המערבי הבנוי מכפור נעלם לחלוטין. זה מסביר מדוע מכסה השקע אינו ממוקם סימטרית סביב הקוטב הדרומי.
"זה סקרן מרטי כבר הרבה שנים," אומר ג'וראנה. בזכות מארס אקספרס, מדעני פלנטה מבינים כעת פנים חדשה בעולם המדהים הזר הזה.
מקור: ESA