శీతాకాలపు వండర్ల్యాండ్కు బదులుగా, రెడ్ ప్లానెట్ యొక్క ఉత్తర అర్ధగోళం చురుకైన – పేలుడు కూడా – వసంత కరిగిపోతుంది.
భూమిపై నూతన సంవత్సర వేడుకలు సమీపిస్తున్నప్పుడు, మార్స్ శాస్త్రవేత్తలు ఆట కంటే ముందున్నారు: రెడ్ ప్లానెట్ నవంబర్ 12, 2024న సూర్యుని చుట్టూ ఒక యాత్రను పూర్తి చేసింది, కొంతమంది పరిశోధకులను టోస్ట్ని పెంచడానికి ప్రేరేపించింది.
కానీ 687 భూమి రోజులు ఉన్న మార్టిన్ సంవత్సరం, భూమి యొక్క ఉత్తర అర్ధగోళంలో కంటే గ్రహం యొక్క ఉత్తర అర్ధగోళంలో చాలా భిన్నమైన రీతిలో ముగుస్తుంది: ఇక్కడ శీతాకాలం తన్నుతున్నప్పుడు, వసంతకాలం అక్కడ ప్రారంభమవుతుంది. అంటే ఉష్ణోగ్రతలు పెరుగుతున్నాయి మరియు మంచు సన్నబడుతోంది, ఇది మంచు హిమపాతాలు కొండచరియలను కూలిపోవడానికి దారి తీస్తుంది, భూమి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాయువు పేలుతుంది మరియు ఉత్తర ధృవాన్ని పునర్నిర్మించడానికి శక్తివంతమైన గాలులు సహాయపడతాయి.
“భూమిపై వసంతకాలం నీటి మంచు క్రమంగా కరుగుతుంది. కానీ మార్స్ మీద, ప్రతిదీ చప్పుడుతో జరుగుతుంది” అని దక్షిణ కాలిఫోర్నియాలోని NASA యొక్క జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీలో గ్రహ ఉపరితలాలను అధ్యయనం చేసే సెరీనా డినీగా చెప్పారు.
మార్స్ యొక్క తెలివిగల వాతావరణం భూమిపై వలె ఉపరితలంపై ద్రవాలను పూల్ చేయడానికి అనుమతించదు. కరగడానికి బదులుగా, మంచు సబ్లిమేట్ అవుతుంది, నేరుగా వాయువుగా మారుతుంది. వసంతకాలంలో ఆకస్మిక పరివర్తన అంటే నీటి మంచు మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంచు రెండూ – అంగారక గ్రహంపై ఘనీభవించిన నీటి కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉండే పొడి మంచు – బలహీనపడటం మరియు విరిగిపోవడం వంటి అనేక హింసాత్మక మార్పులు.
“మీరు కరగడానికి బదులుగా చాలా పగుళ్లు మరియు పేలుళ్లను పొందుతారు” అని డినీగా చెప్పారు. “ఇది నిజంగా శబ్దం చేస్తుందని నేను ఊహించాను.”
2005లో ప్రారంభించబడిన NASA యొక్క మార్స్ రికనైసెన్స్ ఆర్బిటర్లోని కెమెరాలు మరియు ఇతర సెన్సార్లను ఉపయోగించి, డైనమిక్ మార్టిన్ ఉపరితలాన్ని రూపొందించే శక్తులపై వారి అవగాహనను మెరుగుపరచడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఈ కార్యకలాపాలన్నింటినీ అధ్యయనం చేస్తారు. వారు ట్రాక్ చేసిన వాటిలో కొన్ని ఇక్కడ ఉన్నాయి.
2015లో, MRO యొక్క హై-రిజల్యూషన్ ఇమేజింగ్ సైన్స్ ఎక్స్పెరిమెంట్ (HiRISE) కెమెరా ఫ్రీఫాల్లో 66-అడుగుల వెడల్పు (20-మీటర్ల వెడల్పు) కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఫ్రాస్ట్ను క్యాప్చర్ చేసింది. ఇలాంటి అవకాశ పరిశీలనలు భూమి నుండి అంగారక గ్రహం ఎంత భిన్నంగా ఉందో గుర్తుచేస్తుంది, ముఖ్యంగా వసంతకాలంలో, ఈ ఉపరితల మార్పులు చాలా గుర్తించదగినవిగా ఉన్నప్పుడు డినీగా చెప్పారు.
“ఎంఆర్ఓ వంటి అంతరిక్ష నౌక అంగారక గ్రహాన్ని ఉన్నంత కాలం పరిశీలించడం మా అదృష్టం” అని డినీగా చెప్పారు. “దాదాపు 20 సంవత్సరాలుగా చూడటం వల్ల ఈ హిమపాతాల వంటి నాటకీయ క్షణాలను పొందగలిగాము.”
మార్టిన్ స్ప్రింగ్లో చాలా మంచు పగుళ్లు ఉంటాయి, ఇది 2015లో NASA యొక్క మార్స్ రికనైసెన్స్ ఆర్బిటర్లోని HiRISE కెమెరా ద్వారా ఫ్రీఫాల్లో బంధించబడిన ఈ 66-అడుగుల వెడల్పు (20-మీటర్ల వెడల్పు) కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఫ్రాస్ట్కు దారితీసింది.
క్రెడిట్: NASA/JPL-Caltech/Univ. అరిజోనా”
మార్టిన్ స్ప్రింగ్టైమ్లోని మరొక చమత్కారాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి డైనిగా HiRISEపై ఆధారపడింది: గ్యాస్ గీజర్లు ఉపరితలం నుండి పేలుడు, ఇసుక మరియు ధూళి యొక్క చీకటి అభిమానులను విసిరివేస్తాయి. కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంచు యొక్క శక్తివంతమైన సబ్లిమేషన్ కారణంగా ఈ పేలుడు జెట్లు ఏర్పడతాయి. సూర్యరశ్మి మంచు ద్వారా ప్రకాశిస్తుంది, దాని దిగువ పొరలు వాయువుగా మారుతాయి, అది గాలిలోకి పగిలిపోయే వరకు ఒత్తిడిని పెంచుతుంది, పదార్థం యొక్క చీకటి అభిమానులను సృష్టిస్తుంది.
అయితే సరికొత్త అభిమానుల యొక్క ఉత్తమ ఉదాహరణలను చూడాలంటే, దక్షిణ అర్ధగోళంలో వసంతకాలం ప్రారంభమయ్యే డిసెంబర్ 2025 వరకు పరిశోధకులు వేచి ఉండాలి. అక్కడ, అభిమానులు పెద్దవిగా మరియు మరింత స్పష్టంగా నిర్వచించబడ్డారు.
అంగారక గ్రహంపై కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంచు ద్వారా కాంతి ప్రకాశిస్తుంది, అది దాని దిగువ పొరలను వేడి చేస్తుంది, ఇది ద్రవంగా కరగకుండా, వాయువుగా మారుతుంది. బిల్డప్ గ్యాస్ చివరికి పేలుడు గీజర్లకు దారి తీస్తుంది, ఇది శిధిలాల యొక్క చీకటి అభిమానులను ఉపరితలంపైకి విసిరివేస్తుంది.
క్రెడిట్: NASA/JPL-కాల్టెక్/యూనివర్శిటీ ఆఫ్ అరిజోనా”
రెండు అర్ధగోళాలలో మంచు-సంబంధిత చర్య మధ్య మరొక వ్యత్యాసం: వేసవిలో కొన్ని ఉత్తర గీజర్ల చుట్టూ ఉన్న మంచు అంతా ఉత్కృష్టమైన తర్వాత, మురికిలో మిగిలిపోయేవి అంతరిక్షం నుండి పెద్ద సాలీడు కాళ్ళలా కనిపించే స్కౌర్ గుర్తులు. పరిశోధకులు ఇటీవల ఈ ప్రక్రియను JPL ల్యాబ్లో మళ్లీ సృష్టించారు.
కొన్నిసార్లు, అంగారక గ్రహంపై మంచుతో కప్పబడిన ప్రాంతాల నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ గీజర్లు విస్ఫోటనం చెందిన తర్వాత, అవి ఉపరితలంపై స్కౌర్ గుర్తులను వదిలివేస్తాయి. వేసవిలో మంచు మొత్తం పోయినప్పుడు, ఈ పొడవైన స్కౌర్ గుర్తులు పెద్ద సాలెపురుగుల కాళ్ళలా కనిపిస్తాయి.
క్రెడిట్: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona” టొరంటో యొక్క యార్క్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఐజాక్ స్మిత్ కోసం, వసంతకాలంలో అత్యంత ఆకర్షణీయమైన అంశాలలో ఒకటి మార్స్ ఉత్తర ధ్రువం వద్ద ఉన్న టెక్సాస్-పరిమాణ మంచు టోపీ. మంచుతో నిండిన గోపురంలో చుట్టుముట్టబడిన ద్రోణులు, దిగువన ఉన్న ఎర్రటి ఉపరితలం యొక్క ఆనవాళ్లను వెల్లడిస్తుంది ఒక కేఫ్ లాట్.
“ఈ విషయాలు అపారమైనవి,” అని స్మిత్ చెప్పాడు, కొన్ని కాలిఫోర్నియా లాగా ఉన్నాయి. “మీరు అంటార్కిటికాలో ఇలాంటి పతనాలను కనుగొనవచ్చు కానీ ఈ స్థాయిలో ఏమీ లేదు.”
వేగవంతమైన, వెచ్చని గాలి యుగంలో మురి ఆకారాలను చెక్కింది మరియు ఉత్తర ధ్రువం వద్ద మంచు కరిగిపోవడం ప్రారంభించినప్పుడు మరింత శక్తివంతంగా మారే వసంతకాలపు గాలి గాలులకు ద్రోణులు ఛానెల్లుగా పనిచేస్తాయి. దక్షిణ కాలిఫోర్నియాలోని శాంటా అనా గాలులు లేదా రాకీ పర్వతాలలో చినూక్ గాలులు లాగా, ఈ గాలులు ద్రోణుల మీదుగా ప్రయాణించేటప్పుడు వేగం మరియు ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి – దీనిని అడియాబాటిక్ ప్రక్రియ అంటారు.
ఉష్ణోగ్రతలు పెరిగేకొద్దీ, శక్తివంతమైన గాలులు అంగారక గ్రహం యొక్క ఉత్తర ధ్రువం యొక్క మంచు టోపీలో లోతైన పతనాలను చెక్కుతాయి. వీటిలో కొన్ని పతనాలు కాలిఫోర్నియా వరకు ఉన్నాయి మరియు మార్టిన్ ఉత్తర ధ్రువానికి దాని ట్రేడ్మార్క్ స్విర్ల్స్ను ఇస్తాయి. ఈ చిత్రాన్ని NASA యొక్క నౌ-ఇనా సంగ్రహించింది… క్రెడిట్: NASA/JPL-Caltech/MSSS” ఉత్తర ధృవం యొక్క ద్రోణులను చెక్కే గాలులు అంగారకుడి ఇసుక దిబ్బలను కూడా మారుస్తాయి, దీని వలన ఇసుకను ఒక వైపున కుప్పలు పోగు చేస్తాయి. కాలక్రమేణా, ఈ ప్రక్రియ భూమిపై దిబ్బలతో చేసినట్లే, దిబ్బలు వలస పోతుంది.
ఈ గత సెప్టెంబరులో, స్మిత్ శీతాకాలంలో ధ్రువ ఇసుక దిబ్బల పైన కార్బన్ డయాక్సైడ్ మంచు ఎలా స్థిరపడుతుందో, వాటిని గడ్డకట్టేలా వివరిస్తూ ఒక కాగితాన్ని అందించాడు. వసంత ఋతువులో మంచు అంతా కరిగిపోయినప్పుడు, దిబ్బలు మళ్లీ వలస రావడం ప్రారంభిస్తాయి.
ప్రతి ఉత్తర వసంతం కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది, మంచు వేగంగా లేదా నెమ్మదిగా ఉత్కృష్టంగా మారడానికి దారితీసే వైవిధ్యాలు, ఉపరితలంపై ఈ అన్ని దృగ్విషయాల వేగాన్ని నియంత్రిస్తాయి. మరియు ఈ వింత దృగ్విషయాలు అంగారక గ్రహంపై కాలానుగుణ మార్పులలో ఒక భాగం మాత్రమే: దక్షిణ అర్ధగోళంలో దాని స్వంత ప్రత్యేక కార్యాచరణ ఉంది.
టక్సన్లోని అరిజోనా విశ్వవిద్యాలయం, కొలరాడోలోని బౌల్డర్లో బాల్ ఏరోస్పేస్ & టెక్నాలజీస్ కార్పొరేషన్ చేత నిర్మించబడిన HiRISEని నిర్వహిస్తోంది. NASA యొక్క జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీ, కాలిఫోర్నియాలోని పసాదేనాలో కాల్టెక్ యొక్క విభాగం, మార్స్ రికనైసెన్స్ ఆర్బిటర్ను నిర్వహిస్తుంది