Используя геологические наблюдения, лабораторные испытания со ударами и компьютерное моделирование, аспирантка Шульца и Брауна Стефани Кинтана предложила новое объяснение того, как эти полосы показались. Они показывают, что ветровые вихри, похожие на торнадо, порождаемые кратерообразующими ударами и закручивающимися со скоростью 500 миль в час или более, очищают поверхность и уносят пыль и небольшие камни, обнажая более глыбовые поверхности под ними.«Это было бы похоже на торнадо F8, спешащее по поверхности», — сказал Шульц. «Это ветры на Марсе, каковые больше никогда не будут наблюдаться, если не произойдёт еще одно столкновение».
Изучение размещено в сети в издании Icarus.Шульц говорит, что в первоначальный раз увидел полосы в течении одного из собственных "туров по Марсу".
В перерывах между проектами он извлекает случайные изображения с орбитального космического корабля НАСА, чтобы посмотреть, может ли он отыскать что-нибудь занимательное. В этом случае он замечал на инфракрасные изображения, сделанные в марсианскую ночь прибором THEMIS, что летает на орбитальном аппарате Mars Odyssey.На инфракрасных изображениях запечатлены контрасты в удержании тепла на поверхности. Более примечательные участки ночью обозначают поверхности, каковые сохраняют больше тепла от прошлого дня, чем окружающие поверхности, совсем правильно так же, как травянистые поля охлаждают ночью, а строения в городе остаются более теплыми.
«Вы грубо говоря не имеете возможность подметить эти вещи на изображениях в видимом диапазоне длин волн, но в ночном инфракрасном свете они очень примечательные», — сказал Шульц. «Яркость в инфракрасном диапазоне показывает на блочные поверхности, каковые сохраняют больше тепла, чем поверхности, покрытые порошком и мусором. Это говорит нам о том, что что-то пришло и очистило эти поверхности до гола».
И у Шульца была идея, что это могло быть. Он изучал удары и процессы столкновения в течение многих лет, используя НАСА Vertical Gun Range, превосходную пушку, которая может стрелять снарядами со скоростью до 15 000 миль в час.
«Мы видели кое-какие вещи в опытах, каковые, как мы думали, имели возможность привести к этим», — сказал он.В то время, в то время, когда астероид или второе тело сталкивается с планетой на высокой скорости, тонны материала как от ударного элемента, так и от поверхности цели мгновенно испаряются. Испытания Шульца показали, что струи пара движутся наружу от точки удара, чуть выше поверхности удара, с немыслимой скоростью.
Если масштабировать лабораторные столкновения до размеров Марса, скорость парового шлейфа будет сверхзвуковой. И он будет взаимодействовать с марсианской воздухом, создавая сильные ветры.
Но шлейф и связанные с ним ветры сами по себе не вызывали необыкновенных полос. Шлейфы как правило проходят чуть выше поверхности, что предотвращает глубокое истирание, подмечаемое на участках с прожилками. Но Шульц и Кинтана показали, что в то время, в то время, когда шлейф ударяется о возвышающуюся поверхность, он нарушает поток и ведет к образованию превосходных торнадических вихрей, каковые падают на поверхность.
И эти вихри, как говорят исследователи, несут ответственность за размывание узких полос.Шульц и Кинтана показали, что полосы фактически в любое время видны вместе с выступами на поверхности.
К примеру, частенько они связаны с выступами мелких ударных кратеров, каковые уже были на месте, в то время, в то время, когда произошло более сильное столкновение. В то время, в то время, когда шлейф вылетел наружу от более громадного удара, он натолкнулся на мелкий край кратера, покинув примечательные двойные полосы на подветренной стороне.
«В том месте, где эти вихри видятся с поверхностью, они сметают маленькие частицы, каковые вольно лежат на поверхности, обнажая более громадный блочный материал под ними, и это то, что дает нам эти полосы», — сказал Шульц.Шульц говорит, что полосы смогут быть нужными для определения скорости эрозии и осаждения пыли в регионах, где отысканы полосы.«Мы знаем, что они показались одновременно с этими огромными кратерами, и можем датировать возраст кратеров», — сказал Шульц. «Итак, на данный момент у нас имеется шаблон для изучения эрозии».
Но при более тщательном изучении эти полосы смогут в конечном итоге раскрыть намного больше. По данным предварительного обзора планеты, полосы, возможно, образуются около кратеров размером 20 километров в поперечнике.
Но они появляются не во всех таких кратерах. Почему они формируются в одних местах, а другие нет, может дать информацию о поверхности Марса в течении столкновения.Испытания исследователей показывают, что наличие летучих соединений — к примеру, толстого слоя водяного льда на поверхности или под землёй — воздействует на количество пара, выбрасываемого при ударе.
Так, полосы могут служить индикаторами того, имел возможность ли лед пребывать в течении удара, что может дать представление о реконструкциях климата Марса в прошлом. В равной степени возможно, что полосы смогут быть связаны с составом ударного элемента, например, с редкими столкновениями с легколетучими объектами, такими как кометы.
«Следующим шагом имеется изучение условий, вызывающих появление полос», — сказал Шульц. «Они смогут многое нам поведать, так что смотрите за обновлениями».