Seperti Bumi, Mars memiliki penutup kutub yang beku, tetapi tidak seperti Bumi, tutup ini terbuat dari es karbon dioksida dan juga es air. Masalahnya adalah bahwa sementara topi musim dingin simetris tentang kutub selatan, tutup sisa diimbangi oleh sekitar tiga hingga empat derajat. Dengan menggunakan data dari wahana antariksa Mars Express milik ESA, para ilmuwan mengatakan dua hal yang patut disalahkan: sistem cuaca Mars, dan yang menarik, demikian pula kawah tumbukan terbesar di Mars - meskipun tidak ada di dekat kutub selatan.
Menggunakan Planetary Fourier Spectrometer (PFS) di atas pesawat Mars Express, Marco Giuranna dari Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario CNR (IFSI), Roma, Italia, dan rekannya telah mengukur suhu atmosfer Mars dari tanah hingga ketinggian 50. km di atas wilayah kutub selatan.
Mereka memetakan bagaimana atmosfer berubah dalam suhu dan karakteristik lainnya selama lebih dari setengah tahun Mars, dan memantau cara karbon dioksida membangun ke dalam tutup es selatan saat musim gugur berubah menjadi musim dingin di Mars. â € œIni bukan proses yang mudah. Kami menemukan bahwa dua sistem cuaca regional dikembangkan dari pertengahan musim gugur hingga musim dingin, â € kata Giuranna.
Sistem cuaca ini berasal dari angin timur yang kuat yang berhembus langsung ke Cekungan Hellas, struktur tumbukan terbesar di Mars dengan diameter 2.300 km dan kedalaman 7 km. Kedalaman kawah dan kenaikan curam dinding menangkis angin dan menciptakan apa yang disebut gelombang Rossby di Bumi. Ini menciptakan sistem tekanan rendah di dekat kutub selatan di belahan bumi barat dan sistem tekanan tinggi di belahan bumi timur, sekali lagi di dekat kutub selatan.
Giuranna menemukan bahwa suhu sistem tekanan rendah sering di bawah titik kondensasi untuk karbon dioksida, sehingga gas mengembun dan jatuh dari langit seperti salju dan menumpuk di tanah seperti es. Dalam sistem tekanan tinggi, kondisinya tidak pernah sesuai untuk salju, jadi hanya embun beku yang terjadi. Dengan demikian, tutup kutub selatan dibangun oleh dua mekanisme berbeda.
Daerah yang memiliki lapisan salju yang luas tidak menyublim di musim panas karena mereka memantulkan lebih banyak sinar matahari ke ruang angkasa daripada permukaan es. Butir es cenderung lebih besar dari butiran salju dan memiliki permukaan yang lebih kasar. Tekstur yang kasar menangkap lebih banyak sinar matahari, mendorong sublimasi.
Jadi wilayah barat tutup kutub selatan, yang dibangun dari salju dan salju, tidak hanya memiliki jumlah karbon dioksida yang lebih besar yang diendapkan tetapi juga menyublim lebih lambat selama musim panas, sementara daerah barat yang terbuat dari salju menghilang sepenuhnya. Ini menjelaskan mengapa tutup residual tidak ditempatkan secara simetris di sekitar kutub selatan.
â € œIni telah menjadi keingintahuan Mars selama bertahun-tahun, â € kata Giuranna. Berkat Mars Express, para ilmuwan planet sekarang memahami segi baru dari dunia alien yang menakjubkan ini.
Sumber: ESA