ناسا تستكشف أرض العجائب الشتوية على سطح المريخ – مشهد عطلة من عالم آخر مع ثلج على شكل مكعب

يعد الجليد المكعب والمناظر الطبيعية الجليدية والصقيع جزءًا من موسم البرد في Red Planet.

عندما يأتي الشتاء[{” attribute=””>Mars, the surface is transformed into a truly otherworldly holiday scene. Snow, ice, and frost accompany the season’s sub-zero temperatures. Some of the coldest of these occur at the planet’s poles, where it gets as low as minus 190 degrees Fahrenheit (minus 123 degrees Celsius).

Cold as it is, don’t expect snow drifts worthy of the Rocky Mountains. No region of Mars gets more than a few feet of snow, most of which falls over extremely flat areas. And the Red Planet’s elliptical orbit means it takes many more months for winter to come around: a single Mars year is around two Earth years.

https://www.youtube.com/watch؟v=jxVfj-Gs2y8
يتشكل الثلج والجليد والصقيع على سطح المريخ أيضًا.[{” attribute=””>NASA’s spacecraft on and orbiting the Red Planet reveal the similarities to and differences from how we experience winter on Earth. Mars scientist Sylvain Piqueux of JPL explains in this video. Credit: NASA/JPL-Caltech

Still, the planet offers unique winter phenomena that scientists have been able to study, thanks to NASA’s robotic Mars explorers. Here are a few of the things they’ve discovered:

Two Kinds of Snow

Martian snow comes in two varieties: water ice and carbon dioxide, or dry ice. Because Martian air is so thin and the temperatures so cold, water-ice snow sublimates, or becomes a gas, before it even touches the ground. Dry-ice snow actually does reach the ground.

“Enough falls that you could snowshoe across it,” said Sylvain Piqueux, a Mars scientist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California whose research includes a variety of winter phenomena. “If you were looking for skiing, though, you’d have to go into a crater or cliffside, where snow could build up on a sloped surface.”

HiRISE captured these “megadunes,” also called barchans. Carbon dioxide frost and ice have formed over the dunes during the winter; as this starts to sublimate during spring, the darker-colored dune sand is revealed. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

How We Know It Snows

Snow occurs only at the coldest extremes of Mars: at the poles, under cloud cover, and at night. Cameras on orbiting spacecraft can’t see through those clouds, and surface missions can’t survive in the extreme cold. As a result, no images of falling snow have ever been captured. But scientists know it happens, thanks to a few special science instruments.

NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter can peer through cloud cover using its Mars Climate Sounder instrument, which detects light in wavelengths imperceptible to the human eye. That ability has allowed scientists to detect carbon dioxide snow falling to the ground. And in 2008, NASA sent the Phoenix lander within 1,000 miles (about 1,600 kilometers) of Mars’ north pole, where it used a laser instrument to detect water-ice snow falling to the surface.

https://www.youtube.com/watch؟v=mjuwZKEl-XU
يمكن لعلماء ناسا قياس حجم وشكل توزيع جزيئات الجليد في طبقة عاصفة تلو الأخرى. مهمة قياس الهطول العالمية هي مشروع ساتلي دولي يوفر الجيل التالي من عمليات الرصد للمطر والثلوج حول العالم كل ثلاث ساعات. الائتمان: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا / رايان فيتزجيبونس

رقاقات الثلج المكعبة

رقاقات الثلج على الأرض لها ستة جوانب بسبب كيفية ارتباط جزيئات الماء عندما تتجمد. ينطبق نفس المبدأ على جميع البلورات: الطريقة التي تنظم بها الذرات نفسها تحدد شكل البلورة. في حالة ثاني أكسيد الكربون ، ترتبط الجزيئات الموجودة في الجليد الجاف دائمًا بأربعة أشكال عند التجميد.

وقال بيكيو: “نظرًا لأن ثلج ثاني أكسيد الكربون له أربعة أضعاف التماثل ، فإننا نعلم أن رقاقات الثلج الجافة هي مكعب في الشكل”. “بفضل أسلم مناخ المريخ ، يمكننا القول إن رقاقات الثلج هذه أصغر من عرض شعرة الإنسان.”

التقطت كاميرا HiRISE هذه الصورة لحافة فوهة بركان في منتصف الشتاء. أدى منحدر الفوهة المواجه للجنوب ، والذي يتلقى قدرًا أقل من ضوء الشمس ، إلى تكوين صقيع غير مكتمل ومشرق باللون الأزرق في هذه الصورة الملونة المحسّنة. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا

جاك فروست يقضم العربة الجوالة الخاصة بك

سيتشكل كل من الماء وثاني أكسيد الكربون من الصقيع على المريخ ، ويبدو أن كلا النوعين من الصقيع أكثر انتشارًا عبر الكوكب من الثلج. اكتشفت مركبات الإنزال فايكنغ الجليد المائي عندما اكتشفوا المريخ في السبعينيات ، بينما اكتشفت المركبة المدارية أوديسي التابعة لناسا لوحظ تشكيل الصقيع والتسامي في شمس الصباح.

التقط HiRISE مشهد الربيع هذا ، عندما يقسم الماء المتجمد في التربة الأرض إلى مضلعات. يسمح جليد ثاني أكسيد الكربون الشفاف لأشعة الشمس بالتألق وتسخين الغازات المتسربة عبر الفتحات ، مما يؤدي إلى إطلاق مراوح من المواد الداكنة على السطح (كما هو موضح باللون الأزرق في هذه الصورة الملونة المحسّنة). حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا

نهاية رائعة لفصل الشتاء

يأتي الاكتشاف المدهش في نهاية فصل الشتاء ، عندما “يذوب” الثلج المتراكم في الغلاف الجوي ويبدأ في التسامي. عند القيام بذلك ، يتخذ هذا الجليد أشكالًا غريبة وجميلة تذكر العلماء العناكبو النقاط الدلماسيةو بيض مقليو جبنة سويسرية.

يتسبب هذا “الذوبان” في انفجار السخانات: يسمح الجليد الشفاف لأشعة الشمس بتسخين الغاز تحتها ، وينفجر الغاز في النهاية. مراوح الغبار على السطح. بدأ العلماء بالفعل في دراسة هؤلاء المعجبين كطريقة لمعرفة المزيد عنهم في أي اتجاه تهب رياح المريخ؟.