Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище прежних оценок
Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище прежних оценок Новый анализ наблюдений за северной полярной областью Марса заставил учёных пересмотреть представления о составе водяного льда. Пари Мохан из Эдинбургского университета и Адитья Кхуллер из Вашингтонского университета заново проанализировали спектральные данные приборов OMEGA и CRISM, измерения аппарата Phoenix и модель переноса излучения, учитывающую послойное строение льда. Результат оказался неожиданным: открытый водяной лёд в изученных районах обычно содержит менее 3% пыли по массе, а максимальная оценка составила около 2,2%. В прежних работах значения для некоторых участков достигали 25%. Особенно заметна разница для кратера Королева. По ранним расчётам, один из наблюдавшихся там участков мог содержать около 22% пыли, тогда как новая модель даёт для верхнего слоя примерно 0,4%, а для лежащего ниже крупнозернистого льда — 0,02%. Расхождение связано не с новыми наблюдениями, а с тем, как из спектра восстанавливают свойства поверхности: яркость льда зависит одновременно от размера ледяных зёрен, размера частиц пыли, их концентрации и расположения слоёв. В расчётах использовали радиус пылинок около 1,6 микрометра — более мелкие частицы сильнее влияют на отражение видимого света, поэтому для воспроизведения наблюдаемой яркости их требуется меньше. Новые значения лучше согласуются с радарными данными о северной ледяной толще. Исследователи предположили, что сравнительно чистые пласты с 0,05–0,5% пыли чередуются с более грязными «маркерными» слоями, где доля пыли достигает десятков процентов. Такая структура объясняет и свойства поверхности, и среднее содержание примесей, полученное радарами. Сезонные изменения яркости полярного льда тоже удалось объяснить: весной и в начале лета его покрывает тонкий слой мелкозернистого инея с 1–2% пыли, а по мере потепления иней сублимирует и обнажает более крупнозернистый и чистый лёд. Похожий процесс идёт в кратере Королева, но начинается раньше из-за различий в широте и микроклимате. Уточнённые оценки помогут точнее моделировать энергетический баланс полярных областей, устойчивость льда и климатическую эволюцию Марса. Результаты опубликованы в журнале npj Space Exploration.