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2024-12-29 18:45:00
ドイツ航空宇宙センター（DLR）は最近、マーズ・エクスプレス探査機が撮影した新しい画像を公開し、火星の冬の風景を明らかにした。これらの写真は、火星の南極に近いオーストラーレ・スコプリ地域の冬の終わりの光景を描いており、二酸化炭素の氷と塵に覆われた氷の世界を示している。
2003 年に打ち上げられた Mars Express ミッションは、20 年間にわたって火星の画像を提供してきました。 23,324 回目の軌道の間、探査機はオーストラーレ スコプリ領域の映像を捉えました。画像は、DLR 惑星研究所で開発された高解像度ステレオ カメラ (HRSC) で撮影されました。
画像では、二酸化炭素の氷が塵や霜の模様を形成している風景が明らかになりました。画像の暗い領域は、氷の上に堆積した塵の層を表しており、明るい二酸化炭素の氷とのコントラストを生み出しています。このコントラストは、この地域の露出した斜面や谷で特に顕著です。
火星の雪は水の氷ではなく、二酸化炭素の氷でできています。火星の冬には、気温が華氏マイナス 190 度 (摂氏マイナス 123 度) まで下がることもあり、数センチメートルを超える雪が積もることはありません。オーストラーレ・スコプリ地方は一年中寒いままです。
2022年6月、欧州宇宙機関のマーズ・エクスプレス探査機は、オーストラーレ・スコプリ地域の雪景色の画像を撮影したが、そこでの「雪」は実際には二酸化炭素の氷である。太陽は季節的な氷層を後退させ、上層が溶けるにつれて下層の昇華を引き起こします。
氷が昇華すると、閉じ込められたガスのポケットが氷の中に形成されます。圧力が増加すると、上を覆っている氷が突然破裂し、表面からガスが噴出します。ガスは黒い塵を運び、卓越風の方向によって形成される扇形のパターンで地表に戻ります。これらのガス噴水は塵を運び、風の流れによって形成されたパターンで沈殿する可能性があります。
このプロセスは、異なる堆積物層間に境界を作る風によって引き起こされ、火星の表面に扇形のパターンを形成します。火星の表面でも同様の反応が、クモ、目玉焼き、レース、光輪などの形の特徴を形成する可能性があり、火星で見られるクモのような地層も同様のプロセスで形成されます。
画像内の対照的な明暗の層は、この地域に特有の、明るい二酸化炭素と水の氷と暗い砂が交互に堆積した結果です。これらの層は、凍った氷にさまざまな量の塵が混じってできたものです。オーストラーレ スコプリ地域には、凍った二酸化炭素で構成される長さ 500 キロメートルの氷層があります。
火星の平均気温は摂氏マイナス 60 度で、火星の大気中には呼吸に必要な酸素が不足しています。画像の中の土地は火星の夏に徐々に順応しているが、気温は依然として華氏マイナス193度（摂氏マイナス125度）だ。
夏に火星の南極にある二酸化炭素の氷が太陽光で暖められると、氷は昇華を始め、固体から気体状態に移行して膨張します。このプロセスでは、太陽光が半透明の氷の上層に浸透し、底部の氷が昇華するときにガスポケットが形成されます。
最終的には、圧力が十分に高まり、氷の下にある黒い塵を空中に吹き飛ばすほど強力なガス噴出が発生します。これらのガス噴水は黒い塵を運び、卓越風によって扇形のパターンを形成して地表に戻ります。ファンの長さは数十メートルから数百メートルまでさまざまです。
塵が沈むと、風によって渦巻き模様が形成され、地面に明確な地形が形成されます。渦巻き模様は、氷が溶ける前に太陽の放射が氷の下の暗い領域を暖めるときに発生します。塵が表面に戻ると、風によってこのような模様が形成されます。
氷に覆われた下では圧力が高まり、ジェットが上向きに噴射されます。これらのジェットは大量の塵を運び、氷の上に堆積させます。画像の左側には、氷がすでに昇華し、固体の氷から直接蒸気に変わった場所に多数の暗い斑点が見られます。
画像には、オーストラーレ・スコプリ地域の氷の丘の眺めの中ではっきりと見える、氷と塵の交互の層が示されています。火星の氷の谷の眺めは、雪の上に跡が残る地球のスキー場に似ています。何百もの密集した暗い扇形のパターンが、谷の層状の堆積物の端を示しています。
T-オンライン、 スペースドットコム、アストロノミーマガジンなどのウェブサイトが新しい画像について報じた。
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