Exempel på krateravlagringar från THEMIS IR-mosaiken dagtid i den sydpolära regionen Mars. (a) cirkumpolära kraterfyllningsavlagringar i en icke namngiven krater (b) "Stackade" cirkumpolära kraterfyllningsavlagringar i södra kratern. (c) Marginal avlagring i Elim-kratern. (d) De sydpolära skiktade avlagringarna övertrycker en icke namngiven krater. (e) Oregelbunden avlagring i icke namngiven krater. (f) Väst-östlig topografisk profil från MOLA-data genom den cirkumpolära kratern som fyller avlagringar i (a), med platsen representerad av den streckade linjen i (a). (Från Sori, et al., 2019, JGR:Planeter)
Många av kratrarna på Mars och Pluto har relativt små isöar som inte är fästa vid polarisarna.
Dessa isöar kan vara rekord av tidigare klimatförändringar på Mars och Pluto, och kan också ge ledtrådar om hur vatten och is på mars fungerar, sa Mike Sori, en planetforskare vid University of Arizona och huvudförfattare till en ny studie i AGU's Journal of Geophysical Research: Planeter detaljerade de nya rönen.
De flesta tidigare arbeten på is på Mars hade undersökt den norra polarisen på planeten, där andra forskare märkte att små kupoler av is dussintals miles tvärs över kvarstod inuti kratrar utanför räckhåll för huvudinlandsisen.
Sori ville se om dessa egenskaper var unika för planetens nordpol, och för att ta reda på mer om dessa understuderade funktioner.
"Det är ett berg i ett hål, " han sa.
Studiens författare använde olika typer av instrument från kretsande rymdfarkoster för att undersöka dessa egenskaper, inklusive bilder som visar funktioner och topografikartor gjorda av Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA).
De hittade 104 stora nedslagskratrar som hade avlagringar inuti, inklusive 31 med relativt cirkulära, kupolformade iskottar i kratrar i södra polarområdet. De andra kratrarna hade mer oregelbundna avlagringar.
Platser för cirkumpolära kraterfyllda avlagringar (mörkblå punkter), marginella insättningar (svarta punkter), och oregelbundna avlagringar (ljusblå punkter) på en sydlig polarprojektion av höjd representerad av MOLA-härledd färgad relief. (Från Sori, et al., 2019, JGR:Planeter)
Sori och hans medförfattare fokuserade på de 31 vanligare iskottarna för detta arbete eftersom de var mest övertygade om att dessa formationer mestadels bestod av fruset vatten.
"De visas inte som ljusa vita saker på bilder, så det är inte så uppenbart att de är is om man bara tittar på dem, " han sa.
När studieförfattarna fastställde att dessa isberg verkade vara en återkommande process på Mars, de vidgade sin studie för att se om de kunde hitta liknande egenskaper någon annanstans i solsystemet. De tittade på Pluto, som har ett stort ljust inlandsis som heter Sputnik Planitia.
Även om Plutos is är gjord av fruset kväve, inlandsisarna var ungefär lika stora:ungefär 1, 000 kilometer i diameter och några kilometer tjocka. Pluto har också liknande kratertopografi.
Även om de tillgängliga bilderna av Pluto inte är lika bra som de av Mars, Sori och hans kollegor mätte fem kratrar med isavlagringar i ett område på ungefär samma avstånd från Plutos huvudsakliga inlandsis som de de hittade på Mars.
HiRISE-bilder av cirkumpolära krater som fyller avlagringar, visas som infällningar i THEMIS IR-mosaiker dagtid. (a) Förbättrad färgdel av HiRISE-bilden ESP_031749_1080 som visar sanddyner på den cirkumpolära kratern som fyller avlagringar i Richardson-kratern (89 km kraterdiameter, 72,5ºS, 180,2ºE). (b) Förbättrad färgdel av HiRISEimage ESP_057439_1075 som visar lagerexponeringar av de cirkumpolära kraterfyllningsavlagringarna i Burroughs-kratern (110 km kraterdiameter, 72,3ºS, 116,6ºE). (Från Sori, et al., 2019, JGR:Planeter)
"I stort sett var det ganska likt, "Sori sa, tillägger att forskarna inte kunde mäta topografi på Pluto också på grund av sämre data.
Formerna är inte exakt kupolformade på Pluto heller, men Sori sa att det fortfarande är intressant att Plutos isöar är avsatta i kratrar.
"Det finns någon sorts klimatorsak eller topografisk anledning till varför hål i marken är ett bra ställe för is att gå till, " han sa.
Forskarna är inte helt säkra på varför detta är, men Sori sa att i Mars södra polarområde ligger isöarna vanligtvis väster om kratrarnas centrum, vilket är hur vinden blåser där.
"Vinden måste spela någon sorts roll, sa Sori.
Karta över fem extremvärden av kväveis inom nedslagskratrar på Pluto. Etiketterna finns längst ner till vänster om varje krater på en LORRI-bildmosaik. Topografidata kommer från New Horizons stereobilder (Schenk et al., 2018).
Hur eller varför isöarna bildas är också ett mysterium. Till exempel, forskare vet inte om kratrar samlar is eller behåller is. De hittade några av ishögarna som fortfarande är lite anslutna till huvudinlandsisen på Mars, och det är möjligt att de andra ishögarna en gång var en del av huvudinlandsisen. Om så är fallet, Detta skulle betyda att inlandsisarna en gång var större på Mars och Pluto, och att de gradvis minskar, med kratrarna som behöll en liten del av isen som en gång täckte dem.
Även om jorden inte har många kratrar som Pluto eller Mars, Sori sa att det finns en krater på Grönland som har en ishög som fortfarande är ansluten till huvudinlandsisen, och att det kan vara en del av samma fenomen som händer på Mars och Pluto.
Den här historien återpubliceras med tillstånd av AGU Blogs (http://blogs.agu.org), en gemenskap av jord- och rymdvetenskapsbloggar, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.
