NASA やロスコスモスなどの宇宙機関は、数十年にわたって火星を監視してきました。さまざまな奇妙な岩石やクレーターに加えて、特にある現象が天文学者の注目を集めました。火星の表面には「蜘蛛」がいるからです。いわゆるアラネイ フォームは、赤い惑星の南極地域でのみ見られる、分岐したフラクタル谷のシステムです。今、研究者たちはついにその起源の説明を見つけたかもしれません。
火星の表面：「クモ」が疑問を引き起こす
これらの「火星のクモ」の特別な点は、これに匹敵する地層が地球上にも太陽系の他の惑星にも見つからないことです。このため、科学者たちは、火星の表面でのこれらの海溝システムの形成の正確な原因と影響を理解することが困難になっています。モデルの 1 つであるキーファーの仮説は、その形状が凍結した二酸化炭素 (CO2) の直接昇華によって形成されることを示唆しています。
「キーファーの仮説は10年以上前から認知されてきましたが、これまでは純粋に理論的な文脈で組み立てられてきました」と、アイルランドのダブリン・トリニティ・カレッジの元教授で現在はオープン大学に在籍する惑星科学者のローレン・マッキューン氏は説明する。新しい実験は、「火星の軌道から観察されるクモのパターンは、ドライアイスが固体から気体に直接変換されることによって生じている可能性がある」ことを示している。
地球上で創造されたアラネイの形態
マッキューン氏と彼女のチームは、実験室環境でそのプロセスを再現する実験を設計しました。彼らは、いわゆるライデンフロスト効果を利用しました。水滴を水の蒸発点よりもかなり高い表面に置くと、その水滴は浮きます。
火星の大気の圧力に適応した部屋の中で、研究者らは模擬火星の地表にCO 2氷板を配置した。氷が地面に落ちると、昇華が始まりました。これは、穴から漏れるガスの形で現れました。
研究チームが再びプレートを持ち上げると、地球物理学者のヒュー・キーファーらが2006年に説明しようとしたのと同じクモのようなフラクタルシステムが明らかになった。研究者らは、さまざまなサイズの粒子を使用して実験を繰り返し、さまざまなレゴリスのテクスチャが結果にどのような影響を与えるかを観察しました。彼らは、粒子サイズが細かくなるほど、パターンがより分岐することを発見しました。
赤い惑星の秘密
この結果は、火星の地形学的プロセスにはまだいくつかの秘密があり、二酸化炭素の昇華が火星の他の奇妙な表面の特徴の説明になる可能性があることを示唆しています。ローレン・マッキューン氏のチームは、火星の数年間にわたるアラネイの形状を研究することで、火星の季節過程をさらに明らかにするのに役立つ可能性があると期待している。
しかし、火星の表面上では、従来の方法では説明が難しい現象も発生します。研究者らは最近、 火星の嵐が実際に地球に塵を「斑点」付け、それによって黄道帯の光を生成する可能性があることを発見した。さらに、科学者たちは、火星の水がどこに消えたのかについての説明を見つけたいと考えています。