Северная полярная шапка — область, расположенная вокруг Северного полюса Марса и характеризующаяся наличием в ней гигантских количеств водного льда и замороженного углекислого газа. Находится на Северном плато (англ.). Подвержена сезонным изменениям. В разгар весны полярная шапка имеет поперечник около 1500 километров.[1]
В середине зимы полярные шапки занимают поверхность до 50° по широте. Не тающие, остаточные части шапок сформированы из мощных слоистых отложений.
Северная остаточная шапка Марса в настоящее время гораздо крупнее (около 1000 км в поперечнике) своего южного аналога (около 300 км), поскольку южное полушарие в летний период находится в перигелии, т. е. заметно ближе к Солнцу.
Полярные шапки Марса состоят из двух слоев. Нижний, основной слой, с толщиной, оцениваемой в сотни метров, образован обычным водяным льдом, смешанным с пылью, который сохраняется и в летний период.[2] Это постоянные шапки. Наблюдаемые сезонные изменения полярных шапок происходят за счёт верхнего слоя толщиной менее 1 метра, состоящего из твердой углекислоты, так называемого "сухого льда". Покрываемая этим слоем площадь быстро растет в зимний период, достигая параллели 50 градусов, а иногда и переходя этот рубеж. Весной с повышением температуры этот слой испаряется и остается лишь постоянная шапка.
Инфракрасное картирование поверхности Марса показало, что в летний период температура северной полярной шапки не опускается ниже -70 °С. Это исключает возможность устойчивого существования (в этот период года) на шапках льда CO2. Приблизительные оценки дают скорость отложений порядка 0.1 миллиметра в год. Значит, 10-метровый слой накапливается за 100 000 лет - это совпадает с оценками цикличности марсианского климата, связанных с прецессией оси вращения планеты. Для замера объема льда исследователи использовали изготовленный совместно NASA и Итальянским космическим агентством радар, который установлен на европейской автоматической станции Марс Экспресс. Толщина льда достигает 3,7 км.
Форма полярной шапки показывает, что она состоит главным образом из водяного льда. Объем ее – 1.2 млн км3, а средняя толщина – 1.03 км. По площади шапка в 1.5 раза больше штата Техас.[3] По объему она вдвое меньше ледового покрова Гренландии и составляет только 4% от объема льда Антарктиды. Согласно предварительным оценкам, "залежи" льда там по объему примерно такие же, как и на Южном полюсе Марса.
Южная полярная шапка Марса — южный аналог Северной полярной шапки.
| Исследования Марса космическими аппаратами | |
|---|---|
| Пролётные | |
| Орбитальные |
Маринер-9 • Марс-2 • -3 • -5 • Викинг-1 • -2 • Фобос-2 • Global Surveyor (Mars Orbiter Camera) • Одиссей • Экспресс • Mars Reconnaissance Orbiter • Мангальян • MAVEN |
| Посадочные | |
| Марсоходы |
ПрОП-М • Соджорнер • MER (Спирит • Оппортьюнити) • Кьюриосити |
| Запланированные |
Экзомарс • InSight • Фобос-Грунт 2 • Марс-нет • Марс-2020 |
| Предложенные | |
| Неудачные |
Марс-1 • -60A • -60B (1М-М60) • -62A • -62B (2МВ-М62) • Зонд-2А • -2 (3МВ-М64) • Маринер-3 • -8 • Марс-69A • -69B (М69) • Марс-2 (СА и марсоход ПрОП-М) • -71C (М71) • Марс-4 • -7 (М73) • Фобос-1 / -2 (СА ПрОП-Ф и ДАС) • Observer • Марс-96 • Surveyor 98 (Climate Orbiter • Polar Lander) • Нодзоми • Бигль-2 • Фобос-Грунт и Инхо-1 |
| Отменённые |
Вояджер • Марс-4НМ (Марсоход) • -5НМ • -5М (Марс-79) • Веста • Surveyor Lander • NetLander • телекоммуникационный орбитальный аппарат • Бигль-3 • Mars Astrobiology Explorer-Cacher |
| См. также | |
| Жирным выделены действующие космические аппараты | |
Северная полярная шапка (Марс).
