NASA menjelajahi negeri ajaib musim dingin di Mars – pemandangan liburan dunia lain dengan salju berbentuk kubus

Salju kubik, pemandangan es, dan embun beku adalah bagian dari musim terdingin di Planet Merah.

Saat musim dingin tiba[{” attribute=””>Mars, the surface is transformed into a truly otherworldly holiday scene. Snow, ice, and frost accompany the season’s sub-zero temperatures. Some of the coldest of these occur at the planet’s poles, where it gets as low as minus 190 degrees Fahrenheit (minus 123 degrees Celsius).

Cold as it is, don’t expect snow drifts worthy of the Rocky Mountains. No region of Mars gets more than a few feet of snow, most of which falls over extremely flat areas. And the Red Planet’s elliptical orbit means it takes many more months for winter to come around: a single Mars year is around two Earth years.

Salju juga turun di Mars, dan es serta embun beku terbentuk.[{” attribute=””>NASA’s spacecraft on and orbiting the Red Planet reveal the similarities to and differences from how we experience winter on Earth. Mars scientist Sylvain Piqueux of JPL explains in this video. Credit: NASA/JPL-Caltech

Still, the planet offers unique winter phenomena that scientists have been able to study, thanks to NASA’s robotic Mars explorers. Here are a few of the things they’ve discovered:

Two Kinds of Snow

Martian snow comes in two varieties: water ice and carbon dioxide, or dry ice. Because Martian air is so thin and the temperatures so cold, water-ice snow sublimates, or becomes a gas, before it even touches the ground. Dry-ice snow actually does reach the ground.

“Enough falls that you could snowshoe across it,” said Sylvain Piqueux, a Mars scientist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California whose research includes a variety of winter phenomena. “If you were looking for skiing, though, you’d have to go into a crater or cliffside, where snow could build up on a sloped surface.”

HiRISE captured these “megadunes,” also called barchans. Carbon dioxide frost and ice have formed over the dunes during the winter; as this starts to sublimate during spring, the darker-colored dune sand is revealed. Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

How We Know It Snows

Snow occurs only at the coldest extremes of Mars: at the poles, under cloud cover, and at night. Cameras on orbiting spacecraft can’t see through those clouds, and surface missions can’t survive in the extreme cold. As a result, no images of falling snow have ever been captured. But scientists know it happens, thanks to a few special science instruments.

NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter can peer through cloud cover using its Mars Climate Sounder instrument, which detects light in wavelengths imperceptible to the human eye. That ability has allowed scientists to detect carbon dioxide snow falling to the ground. And in 2008, NASA sent the Phoenix lander within 1,000 miles (about 1,600 kilometers) of Mars’ north pole, where it used a laser instrument to detect water-ice snow falling to the surface.

Ilmuwan NASA dapat mengukur distribusi ukuran dan bentuk partikel salju lapis demi lapis dalam badai. Misi Pengukuran Curah Hujan Global adalah proyek satelit internasional yang menyediakan pengamatan hujan dan salju generasi berikutnya di seluruh dunia setiap tiga jam. Kredit foto: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Ryan Fitzgibbons

Kepingan Salju Kubik

Karena cara molekul air mengikat bersama saat membeku, kepingan salju di Bumi memiliki enam sisi. Prinsip yang sama berlaku untuk semua kristal: susunan atom menentukan bentuk kristal. Dalam kasus karbon dioksida, molekul dalam es kering selalu bergabung menjadi empat saat membeku.

“Karena es karbon dioksida memiliki simetri empat, kita tahu bahwa kepingan salju es kering akan berbentuk kubus,” kata Piqueux. “Berkat Mars Climate Sounder, kami dapat mengatakan bahwa kepingan salju ini lebih kecil dari lebar rambut manusia.”

Kamera HiRISE menangkap gambar tepi kawah di tengah musim dingin. Lereng kawah yang menghadap ke selatan, yang menerima lebih sedikit sinar matahari, telah membentuk embun beku yang terang dan tidak merata, terlihat biru dalam gambar berwarna yang disempurnakan ini. Kredit: NASA/JPL-Caltech/Universitas Arizona

Jack Frost sedang menggigit Rover Anda

Air dan karbon dioksida dapat membentuk embun beku di Mars, dan kedua jenis embun beku ini jauh lebih umum di planet ini daripada salju. Pendarat Viking melihat air membeku saat mengamati Mars pada 1970-an, sementara pengorbit NASA Odyssey melakukannya amati bagaimana embun beku terbentuk dan menyublim di bawah sinar matahari pagi.

HiRISE mengabadikan pemandangan musim semi ini ketika es air yang membeku di tanah membelah tanah menjadi poligon. Es karbon dioksida tembus memungkinkan sinar matahari bersinar dan memanaskan gas, yang keluar melalui ventilasi dan melepaskan kipas dari material yang lebih gelap ke permukaan (ditunjukkan dengan warna biru dengan warna yang ditingkatkan pada gambar ini). Kredit: NASA/JPL-Caltech/Universitas Arizona

Akhir musim dingin yang menakjubkan

Mungkin penemuan yang paling menakjubkan terjadi pada akhir musim dingin, ketika semua es yang terkumpul mulai “mencair” dan menyublim ke atmosfer. Dengan demikian, es ini mengambil bentuk yang aneh dan indah yang telah diingat oleh para ilmuwan menjadi gila, Bintik Dalmatian, telur ceplokdan keju Swiss.

“Pencairan” ini juga menyebabkan geyser meletus: es yang tembus cahaya memungkinkan sinar matahari memanaskan gas di bawahnya, dan gas tersebut akhirnya meledak dan menyebar penggemar debu di permukaan. Para ilmuwan sebenarnya sudah mulai mempelajari kipas ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang mereka ke arah mana angin Mars bertiup.