Godinama su znanstvenici shvatili da u polarnim regijama Marsa smrznuti ugljični dioksid (aka. Suhi led) prekriva veći dio površine zimi. Tijekom proljeća, ovaj se led sublimira na mjestima, uzrokujući pucanje leda, a CO 2 se može rasturati. To dovodi do stvaranja tamnih obožavatelja i značajki poznatih kao "pauci", koji su jedinstveni za Marsov južni polarni region.
U posljednjem desetljeću, istraživači nisu uspjeli vidjeti kako se ove karakteristike mijenjaju iz godine u godinu, gdje su opetovana otapanja dovela do njihovog rasta. Međutim, koristeći podatke s kamere HiRISE (MRO) Mars Reconnaissance Orbiter, istraživački tim sa Sveučilišta u Coloradu, Boulderu i Instituta za planetarne znanosti u Arizoni uspio je prvi put vidjeti kumulativni rast pauka od jedne proljeće do druge.
Pauci su tako nazvani zbog svog izgleda, gdje se na središnjoj jami konvergira više kanala. Tamni obožavatelji, s druge strane, niske su albedo mrlje koje su tamnije od okolne ledene ploče. Već neko vrijeme astronomi su promatrali ova obilježja u južnom polarnom području Marsa, a više je teorija napredovalo o njihovom podrijetlu.
Hugh Kieffer iz Instituta za svemirske znanosti u Boulderu u Coloradu 2007. godine teoretizirao je da su tamni obožavatelji i pauci povezani, a da su obje značajke rezultat proljetnih otapanja. Ukratko, za vrijeme proljetne sezone Marsa - kada je južni polarni dio izložen više sunčeve svjetlosti - Sunčeve zrake prodire u ledene ploče i zagrijavaju zemlju ispod.
Zbog toga se ispod leda formiraju protoci plina koji stvaraju pritisak, što na kraju uzrokuje pucanje leda i pokretanje gejzira. Ovi gejziri odbacuju mineralnu prašinu i pijesak niz površinu niz vjetar od erupcije, dok pukotine u ledu rastu i postaju vidljive iz orbite. Iako je ovo objašnjenje široko prihvaćeno, znanstvenici nisu mogli promatrati taj postupak u djelovanju.
Koristeći podatke istraživačkog tima visoke rezolucije MRO (HiRISE), istraživački tim uspio je uočiti male kanalizirane korita u južnoj regiji koja su ustrajala i rasla tijekom trogodišnjeg razdoblja. Osim što je jako nalikovao paukovom terenu, bio je u blizini tamnih obožavatelja. Iz toga su utvrdili da su svjedoci pauka koji je bio u procesu formiranja.
Kako je dr. Ganna Portyankina - istraživačica iz Laboratorija za atmosferu atmosfere i svemira na Sveučilištu u Coloradu, Boulder i vodeća autorica u istraživačkom radu tima - objasnila časopisu Space Magazine putem e-pošte,
„Prije smo primijetili različite promjene na površini uzrokovane mlaznicama CO². Međutim, svi su bili ili sezonske promjene površinskog albeda, poput tamnih obožavatelja, ili su bile samo kratkotrajne i nestale su sljedeće godine, poput brazda. Ovaj put, korita su se zadržala više godina i razvijaju dendritski tip proširenja - baš onako kako očekujemo da se razvijaju i veliki pauci. "
Brane koje su bile slične paukovom terenu uočene su u prošlosti na sjeveru Marsa, što se podudaralo s marsovskim proljećem. U tim su slučajevima znanstvenici pomoću podataka s instrumenta HiRISE izvijestili da vide male brazde na pješčanim dinama, gdje su erupcije natapale tamne obožavatelje. Međutim, u onim što je tipično za sjeverne brazde, to su bile nepostojeće godišnje pojave, koje su nestajale kad su ljetni vjetrovi odlagali pijesak u njih.
Suprotno tome, korita dr. Portyankine i njezinog tima primijećena u južnom polarnom području bila su postojana tijekom trogodišnjeg razdoblja. Tijekom tog vremena, ove su se značajke proširile i razvijale nove „pritoke“ tvoreći dendritički uzorak koji je nalikovao marsovskom pauku. Iz ovoga su zaključili da prethodno promatrane sjeverne brazde imaju isti uzrok - tj. Sublimacija koja uzrokuje odmetništvo.
Međutim, zaključili su i da se sjeverne brazde s vremenom ne razvijaju zbog velike pokretljivosti materijala dine u sjevernom polarnom području. Čini se da se razlika svodi na prisutnost erozivnog materijala na pijesku na sjeveru i jugu, što stvara (ili započinje) erozivni proces koji dovodi do stvaranja pauk sličnih korita - što obojica potkradaju zvijezde procesa, ali mogu također izbrisati.
"Mnoge lokacije u južnim polarnim regijama sa sezonskim mračnim ventilatorima ne pokazuju vidljive naslage pijeska", rekao je dr. Portyankina. "Tamni obožavatelji na tim lokacijama mogu biti samo mješavina regolita i prašine, ili čak samo prašina sama po sebi - kao što je to zaista svugdje na Marsu ... [T] mjesta cijevi koje imaju pijesak osjetit će veću eroziju samo zato što ima zrnatih materijala u protoku plina. U osnovi, to je staro jednostavno pjeskarenje. To znači da pauke na tim lokacijama mora biti lakše i brže. "
Drugim riječima, tamo gdje je pijesak ispod ledene plohe, tlo ispod koje je vjerojatno da će biti stjenovitije (tj. Tvrđe)> Zbog toga se za formiranje paučnog terena može zahtijevati da tlo ispod leda bude dovoljno mekano da se može urezati, ali nije tako labavo da će napuniti kanale tijekom jednog sezonskog ciklusa. Ukratko, čini se da oblik paučnog terena ovisi o razlici u površinskom sastavu između stupova.
Osim toga, iz višegodišnjih podataka prikupljenih HiRISE, dr. Portyankina i njezin tim također su mogli procijeniti trenutnu brzinu erozije u južnom polarnom području Marsa. Konačno, procijenili su da će manjim brazdama poput pauka trebati tisuću marsovskih godina (oko 1900 zemaljskih godina) da bi postao pauk u punoj mjeri.
Ova je studija svakako značajna, budući da je razumijevanje kako sezonske promjene i današnja erozija dovela do stvaranja novih topografskih značajki važno kada je u pitanju razumijevanje procesa koji oblikuju Marsove polarne regije. Kako se približavamo danu kad misije, pa čak i naselja, postaju stvarnost, znajući kako ti procesi oblikuju planetu bit će temeljni za kretanje na Marsu.
