В работе, опубликованной в журнале Physical Review E, дуэт экспертов по гидрогазодинамике предлагает решение давних марсианских тайн. Исследование показывает, что вихри ветра могут произвести общее марсианское явление стратифицированной насыпи, помещенной по ветру от центра древней зоны воздействия метеорита.Кратер Гейла составляет 96 миль (154 км) в диаметре и считает слоистую гору возрастающими приблизительно 3 милями на 5 км выше дна кратера. Кредит изображения: НАСА / JPL-Калифорнийский-технологический-институт / ASU / UA.
Кратер Гейла Марса, место, исследуемое марсоходом Curiosity НАСА, был сформирован воздействием метеорита рано в истории планеты, и это было впоследствии заполнено отложениями, транспортируемыми плавной водой.Это заполнение предшествовало значительному изменению климата на Марсе, который ввел засушливые, пыльные условия, которые были распространены в течение прошлых 3,5 миллиардов лет. Эта хронология указывает, что ветер, должно быть, играл роль в ваянии горы.“На Марсе ветер был единственным водителем пейзажного изменения больше 3 миллиардов лет”, сказал доктор Уильям Андерсон, исследователь в Техасском университете в Далласе.
“Это делает Марс идеальной планетарной лабораторией для Эолийского morphodynamics — управляемый ветром движением осадка и пыли. Мы учимся, как циркулирующая атмосфера Марса ваяла свою поверхность”.Вихри ветра, дующие через кратер Гейла медленно, формировали радиальный ров в осадке, в конечном счете уезжая только из горы Шарп вне центра, пик 3 мили высотой подобный в высоте к оправе кратера.Гора была искажена одной стороне кратера, потому что ветер выкопал одну сторону быстрее, чем другой, по данным команды.
Доктор Андерсон и его коллега, исследователь Вашингтонского университета доктор Маккензи Дей, сначала продвинули понятие в первоначальной публикации по теме в журнале Geophysical Research Letters.Теперь, они показали через компьютерное моделирование, что, учитывая больше чем миллиард лет марсианские ветры были способны к вскапыванию десятков тысяч кубического км осадка от кратера — в основном благодаря турбулентности, циркулирующему движению в потоке ветра.
“Роль турбулентности не может быть завышена. Так как движение осадка увеличивается нелинейно с сопротивлением, наложенным наверх ветры, бурные порывы буквально усиливают эрозию осадка и транспорт”, сказал доктор Андерсон.Теория ученые, проверенные через компьютерные моделирования, включают противовращающиеся вихри — картину в Вашем уме горизонтальные пыльные бури — растущий вокруг кратера, чтобы вскопать осадок, который заполнил кратер в более теплую эру, когда вода текла на Марсе.“Эти винтовые спирали ведут ветры в кратере, и, мы думаем, были передовыми во взбалтывании далеко в сухом марсианском пейзаже и постепенно выкапывании осадка из кратеров, оставив позади эти насыпи вне центра”, сказал доктор Андерсон.
Моделирования продемонстрировали, что эрозия ветра могла объяснить эти географические особенности.“Это – дальнейший признак, что бурные ветры в атмосфере, возможно, выкопали осадок от кратеров”, сказал доктор Андерсон.
“Результаты также дают представление о том, сколько времени различные поверхностные образцы были выставлены тонкой, сухой атмосфере Марса”.“Это понимание долгосрочной энергии ветра может быть применено к Земле также, хотя есть больше переменных на нашей родной планете, чем Марс”, сказал он.“Циркуляция, порывистые ветры в атмосфере Земли затрагивают проблемы в связи пейзажной деградации, продовольственной безопасности и эпидемиологических факторов, влияющих на здоровье человека.
На Земле, однако, пейзажные изменения также стимулируют водным путем и тектоника плит, которые теперь отсутствуют на Марсе. Эти водители пейзажного изменения обычно затмевают влияние воздуха на Земле”.