Космический аппарат "Марс Экспресс", запущенный Европейским космическим агентством в 2003 году, является вторым по продолжительности существования постоянно активным космическим аппаратом на орбите вокруг планеты, отличной от Земли, уступая только все еще активной миссии Mars Odyssey НАСА 2001 года. По мере того как этот космический аппарат вращается вокруг Марса, он продолжает предоставлять важные данные о недрах Красной планеты, ее поверхности, атмосфере и окружающей среде.
На борту этого космического корабля находится прибор, называемый Усовершенствованным радаром для зондирования недр и ионосферы Марса, или MARSIS. Этот прибор использует радиолокационный эхолот для оценки состава недр Марса.
Ученые, изучающие Марс, используя данные приборов MARSIS, ранее сообщали о сильном радиолокационном отражении под южнополярным ледяным щитом Марса и интерпретировали эти яркие радиолокационные отражения у основания южнополярной ледяной шапки как вызванные жидкой водой.
Но группа ученых, возглавляемая Карвером Бирсоном из Школы исследований Земли и космоса Аризонского государственного университета (АГУ) и использующая данные этого же прибора, определила, что южный полярный ледяной покров Марса может состоять из глины, металлоносных минералов или соленого льда. Их результаты были недавно опубликованы в журнале AGU Geophysical Research Letters.
«Наша команда хотела сделать шаг назад и спросить, есть ли другие материалы, кроме жидкой воды, которые могли бы вызвать эти яркие отражения», - сказал Бирсон, ведущий автор и планетолог.
Радарное отражение может быть ярким из-за большого контраста либо в диэлектрической проницаемости (как материал реагирует на электрическое поле), либо в электропроводности (количество электрического тока, которое материал может переносить). В то время как предыдущие исследования рассматривали только контрасты в диэлектрической проницаемости, Бирсон и его команда обнаружили, что контрасты в электропроводности между материалами также могут объяснить яркость отражения.
На примере Земли под большими ледяными щитами Гренландии и Антарктиды многие материалы обладают высокой электропроводностью, в том числе очень соленая вода (рассолы), соленые ледяные отложения и глины.
«Мы хотели проверить, может ли этот же широкий спектр материалов объяснить яркое радиолокационное отражение под южной полярной шапкой Марса», - сказал Бирсон.
Его команда и его соавторы включают эксперта по гляциологии земли Славека Тулачика из Калифорнийского университета Санта-Крус; аспиранта Сэма Курвиля из АГУ, который проводил орбитальное радиолокационное моделирование; и эксперта по радиолокационным измерениям Марса Натаниэля Путцига из Института планетологии.
Вместе они смогли определить, какой уровень электропроводности должен быть у материала подо льдом, чтобы соответствовать наблюдаемому сигналу с Марса. Затем они идентифицировали материалы, которые являются проводящими и присутствуют на Марсе, включая глины, металлоносные минералы и соляной лед.
«Соленый лед или проводящие минералы в основании ледяного щита менее ярки, но больше соответствуют чрезвычайно холодным температурам на полюсах Марса», - сказал Бирсон.
Хотя явно не исключается жидкий рассол, результаты открывают новые потенциальные объяснения наблюдаемых сильных радиолокационных отражений, некоторые из которых не требуют жидкого рассола под марсианской южной полярной ледяной шапкой.
«Наши результаты являются напоминанием о том, что часто существует более одного способа объяснить наблюдение», - сказал Бирсон.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20210630010935
