فلاته جنوبی

فلاته جنوبی
فلاته جنوبی، ثبت‌شده توسط نقشه‌بردار سراسر مریخ.
نوعدشت‌های نیمه‌پوشیده از یخسار

فلاتهٔ جنوبی (به لاتین: Planum Australe، به معنای «دشت فلاتی جنوبی») دشت قطبی جنوبی در مریخ است. این پهنه از حدود مدار ۷۵ درجه جنوبی به سمت جنوب امتداد دارد و مرکز آن در مختصات ۸۳°۵۴′جنوبی ۱۶۰°۰۰′شرقی / ۸۳٫۹°جنوبی ۱۶۰٫۰°شرقی / -83.9; 160.0 واقع شده است. قرار بود زمین‌شناسی این ناحیه توسط مأموریت ناموفق قطب‌نشین مریخ متعلق به ناسا کاوش شود که به هنگام ورود به جو بهرام ارتباط خود را از دست داد.

در ژوئیه ۲۰۱۸، دانشمندان بر پایه مطالعات راداری ابزار مارسیس از کشف یک دریاچه زیر یخساری در بهرام گزارش دادند که در عمق ۱٫۵ کیلومتر (۰٫۹۳ مایل) زیر کلاهک یخی قطب جنوب قرار دارد و پهنای آن به حدود ۲۰ کیلومتر (۱۲ مایل) می‌رسد؛ این نخستین توده‌آب پایدار شناخته‌شده در این سیاره است.[۱][۲][۳][۴]

کلاهک یخی

جایگاه توده آب زیر یخساری در قطب جنوب (گزارش‌شده در ژوئیه ۲۰۱۸)
نقشه فرازسنجی قطب جنوب. توجه کنید که چگونه فلاته جنوبی بر فراز عوارض دهانه‌دار پیرامون سر برآورده است. برای بزرگ‌نمایی و اطلاعات بیشتر کلیک کنید.

فلاته جنوبی تا اندازه‌ای با یک کلاهک یخی قطبی دائمی پوشیده شده که ضخامت آن حدود ۳ کیلومتر است و از آب یخ‌زده و دی‌اکسید کربن (یخ خشک) تشکیل شده است. در طول زمستان بهرام، یک کلاهک یخی فصلی بر روی کلاهک دائمی شکل می‌گیرد که از ۶۰ درجه جنوبی به سمت جنوب گسترش می‌یابد. ضخامت این کلاهک در اوج زمستان نزدیک به ۱ متر است.[۵] این احتمال وجود دارد که وسعت این کلاهک یخی به دلیل تغییر اقلیم موضعی در حال کاهش باشد.[۶] با این حال، ادعاهایی که بر پایه تصاویر دربارهٔ گرمایش سراسری در بهرام مطرح می‌شود، داده‌های دمایی و مجموعه‌داده‌های جهانی را نادیده می‌گیرند. داده‌های فضاپیماها و ریزموج‌ها نشان می‌دهند که میانگین دمای سراسری در بیشترین حالت پایدار است[۷][۸] و چه‌بسا رو به سرد شدن باشد.[۹][۱۰][۱۱]

در سال ۱۹۶۶، لیتون و موری پیشنهاد کردند که کلاهک‌های قطبی بهرام اندوخته‌ای از دی‌اکسید کربن بسیار بزرگ‌تر از مخزن جوی را فراهم می‌کنند. با این حال اکنون بر این باورند که بخش عمده هر دو کلاهک قطبی از یخ آب تشکیل شده است. هر دو قطب دارای پوشش فصلی نازکی از دی‌اکسید کربن هستند، و افزون بر این، قطب جنوب دارای یک کلاهک پسماند همیشگی از دی‌اکسید کربن به ضخامت حدود ۸ تا ۱۰ متر است که روی یخ آب قرار دارد. شاید دلیل اصلی برای اینکه بخش عمده یخ از آب است این باشد که یخ دی‌اکسید کربن از نظر مکانیکی به قدر کافی مقاوم نیست تا یک کلاهک یخی به ضخامت ۳ کیلومتر را در دوره‌های زمانی درازمدت پایدار نگه دارد.[۱۲] شواهد به‌دست‌آمده از رادار نفوذ در یخ شاراد نشان‌دهنده یک نهشته عظیم زیرسطحی از یخ دی‌اکسید کربن است که تقریباً برابر با ۸۰ درصد از جو کنونی یا ۴ تا ۵ میلی‌بار فشار است و در فلاته جنوبی ذخیره شده است.[۱۳]

نگاره‌ای از فواره‌های پر از ماسه در حال فوران در قطب جنوب (ران میلر)

داده‌های به‌دست‌آمده از مدارگرد مارس اکسپرس متعلق به سازمان فضایی اروپا نشان می‌دهد که کلاهک یخی از سه بخش اصلی تشکیل شده است: بازتابنده‌ترین بخش کلاهک یخی تقریباً از ۸۵٪ یخ خشک و ۱۵٪ یخ آب تشکیل شده است؛ بخش دوم، جایی که کلاهک یخی در مرز دشت‌های پیرامون دامنه‌های پرشیبی تشکیل می‌دهد، تقریباً به تمامی از یخ آب تشکیل شده است؛ و سرانجام، کلاهک یخی با پهنه‌های خاک منجمد احاطه شده که تا ده‌ها کیلومتر به سوی شمال از دیواره‌ها فاصله می‌گیرند.[۱۴]

مرکز کلاهک یخی دائمی دقیقاً در مدار ۹۰ درجه جنوبی قرار ندارد، بلکه در حدود ۱۵۰ کیلومتری شمال قطب جنوب جغرافیایی واقع شده است. وجود دو حوضه برخوردی بزرگ در نیمکره غربی—فلاته هلاس و فلاته آرگیر—ناحیه‌ای پایدار از فشار کم را بر فراز کلاهک یخی دائمی پدید می‌آورد. الگوهای آب‌وهوایی حاصل، برف سپید و کرکی با سپیدایی بالا ایجاد می‌کنند. این پدیده برعکس تشکیل یخ شفاف و تیره در بخش خاوری منطقه قطبی است که برف اندکی دریافت می‌کند.[۱۵]

عوارض

در فلاته جنوبی دو زیرناحیه متمایز وجود دارد: زبانک جنوبی (آستراله لینگولا) و زبانک پرومتئی (پرومتئی لینگولا). این دشت با دره‌های عمیق چاسما پرومتئی، اولتیموم چاسما، چاسما آستراله و شیارهای آستراله سولکی بریده شده است. نظریه‌پردازی شده که این دره‌ها در اثر بادهای فرودین (کاتاباتیک) پدید آمده‌اند.[۱۶] بزرگ‌ترین دهانه در فلاته جنوبی دهانه مک‌موردو است.

آب‌فشان‌ها در بهرام

نمای نزدیک از «لکه‌های تپه شنی تیره» که توسط سامانه‌های آب‌فشان‌مانند ایجاد شده‌اند

یخ‌زدگی و یخ‌گشایی فصلی کلاهک یخی جنوبی منجر به تشکیل آبراهه‌های شعاعی عنکبوت‌مانند می‌شود که در اثر تابش نور خورشید روی یخ‌هایی به ضخامت ۱ متر بریده می‌شوند.[۱۷] سپس، دی‌اکسید کربن تصعیدشده (و احتمالاً آب) فشار درونی را افزایش می‌دهد و فوران‌هایی شبیه به آب‌فشان از سیالات سرد، که اغلب با ماسه تیره بازالتی یا گل مخلوط است، ایجاد می‌کند.[۱۸][۱۹][۲۰][۲۱] این فرایند بسیار سریع است و در بازه چند روز، چند هفته یا چند ماه رخ می‌دهد که نرخی نامتعارف در زمین‌شناسی—به‌ویژه برای بهرام—به‌شمار می‌رود. کاوشگر فرودگر جهنده آب‌فشان بهرام یک طرح مفهومی برای بررسی همین آب‌فشان‌های بهرام است.[۲۲][۲۳]

دریاچه‌های آب‌شور

در سپتامبر ۲۰۲۰، دانشمندان وجود چندین دریاچه آب شور بزرگ را در زیر یخ‌های ناحیه قطب جنوب سیاره بهرام تأیید کردند. به گفته یکی از پژوهشگران: «ما همان توده آبی را که پیش‌تر در شناسایی نخستین به آن اشاره شده بود مشخص کردیم، اما سه توده آبی دیگر را نیز در پیرامون آن یافتیم… این یک سامانه پیچیده است.»[۲۴][۲۵]

پیوند به بیرون

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ Orosei, R.; et al. (25 July 2018). "Radar evidence of subglacial liquid water on Mars". ساینس. 361 (6401): 490–493. arXiv:2004.04587. Bibcode:2018Sci...361..490O. doi:10.1126/science.aar7268. hdl:11573/1148029. PMID 30045881.
  2. ↑ Chang, Kenneth; Overbye, Dennis (25 July 2018). "A Watery Lake Is Detected on Mars, Raising the Potential for Alien Life – The discovery suggests that watery conditions beneath the icy southern polar cap may have provided one of the critical building blocks for life on the red planet". نیویورک تایمز. Retrieved 25 July 2018.
  3. ↑ "Huge reservoir of liquid water detected under the surface of Mars". یورک‌الرت. 25 July 2018. Archived from the original on 25 ژوئیه 2018. Retrieved 25 July 2018.
  4. ↑ "Liquid water 'lake' revealed on Mars". بی‌بی‌سی نیوز. 25 July 2018. Retrieved 25 July 2018.
  5. ↑ Phillips, Tony. "Mars is Melting". Archived from the original on 22 آوریل 2021. Retrieved 2021-04-22.
  6. ↑ Sigurdsson, Steinn. "Global warming on Mars?". RealClimate.org. Retrieved 2006-10-20.
  7. ↑ Wilson, R.; Richardson, M. (2000). "The Martian Atmosphere During the Viking I Mission, I: Infrared Measurements of Atmospheric Temperatures Revisited". Icarus. 145 (2): 555–579. Bibcode:2000Icar..145..555W. CiteSeerX 10.1.1.352.9114. doi:10.1006/icar.2000.6378.
  8. ↑ Liu, J.; Richardson, M. (August 2003). "An assessment of the global, seasonal, and interannual spacecraft record of Martian climate in the thermal infrared". Journal of Geophysical Research. 108 (8): 5089. Bibcode:2003JGRE..108.5089L. doi:10.1029/2002je001921. S2CID 7433260.
  9. ↑ Clancy, R.; et al. (2000). "An intercomparison of ground-based millimeter, MGS TES, and Viking atmospheric temperature measurements: Seasonal and interannual variability of temperatures and dust loading in the global Mars atmosphere". Journal of Geophysical Research. 105 (4): 9553–9571. Bibcode:2000JGR...105.9553C. doi:10.1029/1999je001089.
  10. ↑ Bell, J.; et al. (2009). "Mars Reconnaissance Orbiter Mars Color Imager (MARCI): Instrument Description, Calibration, and Performance". Journal of Geophysical Research. 114 (8): E08S92. Bibcode:2009JGRE..114.8S92B. doi:10.1029/2008je003315. S2CID 140643009.
  11. ↑ Bandfield, J.; et al. (2013). "Radiometric Comparison of Mars Climate Sounder and Thermal Emission Spectrometer Measurements". Icarus. 225 (1): 28–39. Bibcode:2013Icar..225...28B. doi:10.1016/j.icarus.2013.03.007.
  12. ↑ Byrne, Shane; Ingersoll, AP (14 February 2003). "A Sublimation Model for Martian South Polar Ice Features". Science. 299 (5609): 1051–1053. Bibcode:2003Sci...299.1051B. doi:10.1126/science.1080148. PMID 12586939. S2CID 7819614.
  13. ↑ Philips, R. J.; et al. (2011). "Onset and migration of spiral troughs on Mars revealed by orbital radar". Science. 332 (13): 838–841. Bibcode:2011Sci...332..838P. doi:10.1126/science.1203091. hdl:11573/496472. PMID 21512003. S2CID 1300107.
  14. ↑ "Water at Martian south pole". European Space Agency. Retrieved 2006-10-22.
  15. ↑ "Mars' South Pole mystery". Spaceflight Now. Retrieved 2006-10-26.
  16. ↑ Kolb, Eric J.; Tanaka, Kenneth L. (2006). "Accumulation and erosion of south polar layered deposits in the Promethei Lingula region, Planum Australe, Mars". The Mars Journal. 2: 1–9. Bibcode:2006IJMSE...2....1K. doi:10.1555/mars.2006.0001. S2CID 53400765.
  17. ↑ Mangold, N (2011). "Ice sublimation as a geomorphic process: A planetary perspective". Geomorphology. 126 (1–2): 1–17. doi:10.1016/j.geomorph.2010.11.009.
  18. ↑ "NASA Findings Suggest Jets Bursting From Martian Ice Cap". Jet Propulsion Laboratory. NASA. August 16, 2006. Archived from the original on 2009-10-10. Retrieved 2009-08-11.
  19. ↑ Kieffer, H. H. (2000). ANNUAL PUNCTUATED CO2 SLAB-ICE AND JETS ON MARS (PDF). Mars Polar Science 2000. Retrieved 2009-09-06.
  20. ↑ Portyankina, G., ed. (2006). SIMULATIONS OF GEYSER-TYPE ERUPTIONS IN CRYPTIC REGION OF MARTIAN SOUTH (PDF). Fourth Mars Polar Science Conference. Retrieved 2009-08-11.
  21. ↑ Kieffer, Hugh H.; Christensen, Philip R.; Titus, Timothy N. (30 May 2006). "CO2 jets formed by sublimation beneath translucent slab ice in Mars' seasonal south polar ice cap". Nature. 442 (7104): 793–796. Bibcode:2006Natur.442..793K. doi:10.1038/nature04945. PMID 16915284. S2CID 4418194.
  22. ↑ Landis, Geoffrey A.; Oleson, Steven J.; McGuire, Melissa (9 January 2012). "Design Study for a Mars Geyser Hopper". NASA. Retrieved 2012-07-01.
  23. ↑ Landis, Geoffrey A.; Oleson, Steven J.; McGuire, Melissa (9 January 2012). Design Study for a Mars Geyser Hopper (PDF). 50th AIAA Aerospace Sciences Conference. Glenn Research Center, NASA. AIAA-2012-0631. Retrieved 2012-07-01.
  24. ↑ Lauro, Sebastian Emanuel; et al. (28 September 2020). "Multiple subglacial water bodies below the south pole of Mars unveiled by new MARSIS data". نیچر استرونومی. 5: 63–70. arXiv:2010.00870. doi:10.1038/s41550-020-1200-6. S2CID 222125007. Retrieved 29 September 2020.
  25. ↑ O'Callaghan, Jonathan (28 September 2020). "Water on Mars: discovery of three buried lakes intrigues scientists – Researchers have detected a group of lakes hidden under the red planet's icy surface". نیچر. doi:10.1038/d41586-020-02751-1. PMID 32989309. S2CID 222155190. Retrieved 29 September 2020.

پیوند به بیرون