Un scientifique du Southwest Research Institute (SwRI) a examiné 11 années martiennes de données d'images pour comprendre les processus saisonniers qui créent des ravins linéaires sur les pentes de la mégadune dans le cratère Russell sur Mars. Dans les images du début du printemps, capturé par deux caméras différentes sur Mars Reconnaissance Orbiter, Le Dr Cynthia Dinwiddie de SwRI a remarqué des panaches de matériaux poussiéreux en suspension dans l'air associés aux ravins linéaires des dunes sur la pente sous le vent de la dune de sable. Ces indices indiquent des processus actifs impliquant des morceaux de CO congelé 2 , ou de la neige carbonique, glisser sur la dune de sable, soulevant du sable et de la poussière en cours de route.

cratère Russell, sur Mars, abrite la plus grande dune de sable connue du système solaire, fournissant un lieu fréquemment imagé pour étudier l'activité de surface moderne sur la planète rouge.

« Pendant deux décennies, les planétologues ont eu beaucoup d'idées sur comment et quand très longtemps, des ravins étroits se sont formés sur les dunes de sable gelées sur Mars, " dit Dinwiddie, premier auteur d'un article décrivant les nouvelles recherches qui ont été acceptées pour publication dans la revue Lettres de recherche géophysique . "Initialement, les scientifiques pensaient que les ravins linéaires des dunes étaient des vestiges d'une époque ancienne où le climat sur Mars supportait de l'eau liquide à sa surface. Puis, l'imagerie répétée a montré que des changements se produisaient maintenant, quand Mars est froid et aride. Plusieurs hypothèses ont depuis été proposées, impliquant généralement soit du CO 2 glace ou glace d'eau."

D'autres scientifiques ont trouvé des images montrant du CO brillant 2 blocs de glace au repos dans les ravines dunaires, suggérant une relation causale entre les blocs et les ravines.

"Dans ce document, nous offrons de nouvelles preuves convaincantes que l'évacuation du CO 2 le gaz déloge le CO 2 des blocs de glace qui creusent et modifient des ravines de dunes linéaires, " Dinwiddie a dit. " Bien que des traces d'eau condensée saisonnière soient présentes, il se comporte comme un spectateur innocent, ne pas participer activement aux processus, " a déclaré le co-investigateur Dr Tim Titus du U.S. Geological Survey.

Au cours de l'automne et de l'hiver martiens sombres, les températures froides condensent une partie du CO 2 l'atmosphère à la surface du champ de dunes, créant des dépôts de glace. Des recherches antérieures ont montré qu'en hiver et au début du printemps, la dalle translucide de CO 2 la glace permet au rayonnement du Soleil de chauffer le sable noir sous la glace, provoquant une transition de la glace en gaz (ou se sublimer) et devenir pressurisée dans la zone de contact. Ce CO pressurisé 2 le gaz s'échappe dans l'atmosphère via les zones faibles de la glace, expulsant également le sable et la poussière dans un jet de gaz.

Le matériau éjecté retombe à la surface et forme des taches sombres autour de l'évent. Cette recherche propose qu'à mesure que la saison avance, des évents répétitifs brisent la plaque de glace en blocs discrets sur les pentes abruptes près de la crête de la dune. L'évacuation du gaz finit par déloger les blocs, et les envoie glisser vers le bas, approfondir et modifier les ravines existantes ou en creuser de nouvelles.

Les panaches aéroportés sont constitués de fines poussières perturbées par le bloc coulissant, alors que les grosses poussières se redéposent près des ravines, créer un saisonnier, frange relativement brillante autour des ravines actives. Les blocs de glace dégazants nettoient temporairement la poussière du sable sombre du ravin, entraînant des variations de luminosité (albédo) révélatrices dans et autour des ravines.

"Nous observons ce motif de franges brillant autour des ravins actifs pendant une courte période de temps, dire, l'équivalent des trois dernières semaines d'octobre, qui est du début au milieu du printemps dans l'hémisphère sud de la Terre, " Dinwiddie a déclaré. "Peu de temps après cette "semaine de printemps, « L'atmosphère poussiéreuse de Mars recouvre la zone d'une façade plus homogène, dérangé seulement par les diables de poussière à la fin du printemps et en été."

SwRI a dirigé ce programme, avec la modélisation thermique de la glace et de la poussière fournie par Titus et le U.S. Geological Survey. Une subvention du programme d'analyse des données de la NASA sur Mars a financé cette étude pilote de 12 mois sur les processus saisonniers des dunes dans le cratère Russell. Dinwiddie et Titus ont proposé d'étendre ces recherches à d'autres cratères de l'hémisphère sud de Mars, où les cratères fournissent des pièges bas pour que le sable s'accumule et forme des champs de dunes affectés par le gel.