Znanstveniki že leta razumejo, da v Marsovih polarnih regijah pozimi zamrznjen ogljikov dioksid (aka suhi led) pokriva večji del površine. Spomladi se ta led ponekod sublimira, zaradi česar se leden razpok in CO 2 razblini. To vodi do nastanka temnih oboževalcev in lastnosti, znanih kot "pajki", ki so edinstveni za južno polarno območje Marsa.
V zadnjem desetletju raziskovalci niso opazili, da bi se te lastnosti spreminjale iz leta v leto, kjer so večkratne odmrzovanja privedle do njihove rasti. Toda s pomočjo podatkov HiRISE kamere Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) je raziskovalni skupini z univerze v Koloradu, Boulderju in inštituta za planetarne znanosti v Arizoni prvič uspelo opaziti kumulativno rast pajka od ene pomladi do druge.
Pajki so tako imenovani zaradi svojega videza, kjer se na osrednji jami zbliža več kanalov. Na drugi strani so temni navijači nizki albedo, ki so temnejši od okoliške ledene plošče. Že nekaj časa so astronomi opazovali te značilnosti v južnem polarnem območju Marsa, glede njihovega nastanka pa je bilo več teorij.
Leta 2007 je Hugh Kieffer z vesoljskega znanstvenega inštituta v Boulderju v Koloradu teoretiral, da so temni oboževalci in pajki povezani in da sta obe značilnosti posledica pomladnih odmrzovanj. Skratka, v času pomladne sezone Marsa - ko je južni polarni prostor izpostavljen več sončne svetlobe - sončni žarki prodirajo v ledene plošče in ogrevajo tla pod seboj.
To povzroči, da se pod ledom tvorijo pretoki plina, ki povečujejo pritisk, sčasoma pa se led pokvari in sproži gejzirje. Ti gejzirji odlagajo mineralni prah in pesek po površini navzdol od erupcije, medtem ko razpoke v ledu rastejo in postanejo vidne iz orbite. Čeprav je bila ta razlaga splošno sprejeta, znanstveniki tega procesa niso mogli opazovati.
Z uporabo podatkov MRO's High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) je raziskovalna skupina lahko opazila korita z majhnimi kanali v južni regiji, ki so vztrajala in rasla v obdobju treh let. Poleg tega, da zelo spominja na pajkov teren, je bil v bližini temnih oboževalcev. Iz tega so ugotovili, da so priča pajku, ki je bil v nastajanju.
Kot je za Space Magazine po e-pošti pojasnila dr. Ganna Portyankina - raziskovalka iz Laboratorija za atmosfero in vesoljsko fiziko na univerzi v Koloradu, Boulder, in vodilni avtor raziskovalnega dela ekipe,
"Že prej smo opazili različne spremembe na površini, ki jih povzročajo curki CO². Vseeno so bile bodisi sezonske spremembe površinskega albeda, kot temni oboževalci, ali pa so bile le kratkotrajne in jih naslednje leto ni več, kot brazde. Tokrat se korita zadržujejo več let in razvijejo dendritično razširitev - prav tako, kot pričakujemo, da se bodo razvili veliki pajki. "
Na severnem polu Marsa so v preteklosti opazili brazde, ki so bile podobne pajkovim terenom, kar je sovpadalo z marsovsko pomladjo. Ob teh priložnostih so znanstveniki, ki uporabljajo podatke orodja HiRISE, poročali, da so na peščenih sipinah opazili majhne brazde, kjer so izbruhi odlagali temne oboževalce. Vendar, kar je značilno za severne brazde, so bile to nestalne letne pojave, ki so izginile, ko so poletni vetrovi v njih odlagali pesek.
V nasprotju s tem so bila korita dr. Portyankine in njene ekipe, opažene v južnem polarnem območju, vztrajala tri leta. V tem času so se te lastnosti razširile in razvile nove "pritoke", ki so oblikovale dendritični vzorec, ki je spominjal na marsovskega pajka. Iz tega so sklepali, da imajo prej opažene severne brazde isti vzrok - t.i. sublimacija, ki povzroča odpuščanje.
Ugotovili pa so tudi, da se severne brazde sčasoma ne razvijejo zaradi visoke mobilnosti sipine v severnem polarnem območju. Razlika se zdi, da se spušča v prisotnost erozivnega peska na severu in jugu, kar ustvarja (ali začne) eroziven proces, ki vodi do oblikovanja pajkov podobnih korit - ki obe strani zagovarjajo postopek, vendar lahko tudi izbrisati.
"Na številnih lokacijah v južnih polarnih regijah s sezonskimi temnimi oboževalci ni vidnih nanosov peska," je dejal dr. Portyankina. "Temni ventilatorji na teh lokacijah so lahko le mešanica regolita in prahu ali celo samo prah sam - kot je to res povsod na Marsu ... [T] lokacije cevi, ki imajo pesek, bodo doživele večjo erozijo samo zato, ker je zrnat material v pretoku plina. V bistvu gre za staro preprosto peskanje. To pomeni, da mora biti pajek na teh lokacijah lažji in hitrejši. "
Z drugimi besedami, če obstaja pesek pod ledenim dnom, je tla, ki so verjetno bolj skalnata (tj. Težja) ohlapno, da bo kanale napolnil med enim sezonskim ciklom. Skratka, videti je, da je oblikovanje pajkovskega terena odvisno od razlike v sestavi površine med polovami.
Poleg tega so dr. Portyankina in njena ekipa iz večletnih podatkov HiRISE, ki so jih nabrali, lahko tudi ocenili trenutno stopnjo erozije v južnem polarnem območju Marsa. Na koncu so ocenili, da bodo manjše pajkovske brazde potrebovale tisoč marsovskih let (približno 1.900 zemeljskih let), da bi postale pajka v polnem obsegu.
Ta študija je vsekakor pomembna, saj je razumevanje, kako sezonske spremembe in današnja erozija privedla do ustvarjanja novih topografskih značilnosti, pomembno, ko gre za razumevanje procesov, ki oblikujejo Marsove polarne regije. Ko se bližimo dnevu, ko postanejo misije in celo naselja resničnost, vemo, kako bodo ti procesi oblikovali planet, ključnega pomena za odpravo stvari na Marsu.
