Para saintis memakai topi Sherlock Holmes mereka untuk mengungkap misteri yang membingungkan para penyelidik selama beberapa dekad – asal-usul lapisan besar lapisan berlapis CO2 dan ais air di kutub selatan Mars dan hubungannya dengan CO2 di atmosfera.
Salah satu hipotesis utama adalah bahawa lapisan ini ditekan satu sama lain ketika sumbu Mars condong ke arah Matahari dan menyimpang darinya, dan model simulasi yang diterbitkan dalam kajian baru menyokong idea ini.
Lapisan es yang dimaksudkan sedalam kira-kira satu kilometer dan diyakini mengandung CO2 sebanyak yang ada di seluruh atmosfer Marikh hari ini, dan gabungan faktor menyebabkan struktur berlapis yang tidak biasa ini.
“Biasanya, ketika anda menjalankan model, anda tidak mengharapkan hasilnya mendekati apa yang anda amati,” kata Peter Buhler, seorang saintis planet di Laboratorium Jet Propulsion NASA.
“Tetapi ketebalan lapisan, seperti yang ditentukan oleh model, sangat sesuai dengan pengukuran radar dari satelit yang mengorbit.”
Apa yang membuat topi ais Kutub Selatan sangat pelik adalah bahawa ia tidak seharusnya berada di sana – ais air lebih stabil secara termal dan lebih gelap daripada ais CO2, jadi saintis mengharapkan ais CO2 tidak stabil.
Menurut model baru, tiga faktor menghalangi hal ini terjadi: perubahan kemiringan paksi Mars ketika berputar mengelilingi Matahari, perbezaan cara kedua jenis ais dipantulkan oleh sinar matahari, dan perubahan tekanan atmosfera yang terjadi ketika es CO2 berubah menjadi gas.
Seiring waktu, perubahan iklim Planet Merah mengubah tekanan atmosfera – meningkatkannya, seperti yang diramalkan oleh Leighton dan Murray pada tahun 1960-an.
Para saintis menganggarkan ini telah berlangsung selama kira-kira 510.000 tahun – sejak tempoh terakhir ketika semua CO2 akan tersebar ke atmosfer Mars.
“Penentuan kami mengenai sejarah penurunan tekanan besar di Marikh adalah asas untuk memahami evolusi iklim di Marikh, termasuk sejarah kestabilan dan air cair di dekat permukaan Marikh,” kata Buehler.
Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Nature Astronomy.
