Карты были созданы по данным, полученным с помощью нейтронного спектрометра на борту зонда "Марс-Одиссей". Информация, собранная за два марсианских года, позволила старшему научному сотруднику института Томасу Преттиману (Thomas Prettyman) и его коллегам точно определить сезонные колебания толщины марсианских ледяных шапок.

В частности, удалось установить, что около 25% атмосферы проходят через эти шапки, сказал Преттиман. Уже в самом начале телескопических наблюдений Марса было замечено, что полярные шапки на этой планете меняют размер и конфигурацию в зависимости от сезона. В настоящее время известно, что шапки состоят из водяного льда и замерзшего углекислого газа - "сухого льда". Как полагают, водяной лед представляет собой "постоянную часть" полярных шапок, а сезонные колебания происходят за счет углекислоты.

Авторы исследования отмечают, что изучение полярных шапок поможет лучше понять историю климата планеты, а значит ответить на вопрос о том, были ли когда-то условия на Марсе пригодными для жизни. Толщина полярных шапок зависит от нескольких факторов, в частности, от солнечной энергии, поглощаемой поверхностью и атмосферой в этой точке, а также от потока теплого воздуха с низких широт.

В частности, у северного полюса отложения углекислоты несколько смещены в сторону Ацидалийской равнины. Более мощные отложения углекислотного льда в этом регионе могут быть обусловлены холодными ветрами, дующими из гигантского каньона недалеко от северного полюсa.

В южном полушарии углекислота быстрее накапливается в районе так называемой южной полярной остаточной шапки, которая содержит многолетние отложения углекислотного льда. Ученые пришли к выводу, что асимметрия южной полярной шапки связана с вариациями в составе подстилающего грунта. "Области за пределами остаточной шапки состоят из водяного льда, смешанного со скальными обломками и грунтом, который нагревается летом.

Это задерживает начало накопления углекислотного льда осенью. Кроме того, тепло накопленное в этом богатом водой регионе постепенно высвобождается зимой и осенью и ограничивает накопление углекислотного льда", - отмечает Преттиман.

Он и его коллеги использовали нейтронную спектроскопию, также чтобы определить, как много других газов - аргона и азота - остается в атмосфере полярных регионов, когда углекислота начинает "вымерзать".

"Мы обнаружили значительный рост концентрации этих газов в районе южного полюса осенью и зимой", - говорит Преттиман. По его словам, вариации в концентрации этих газов помогли собрать информацию о местных особенностях атмосферной циркуляции. В частности, были обнаружены крупные зимние циклоны в полярных областях.

Точные данные о толщине отложений углекислотного льда, также как данные о сезонных колебаниях концентрации "невымерзающих" газов, позволят ученым уточнить модель атмосферы Марса, лучше понять ее динамику и выяснить, как со временем меняется климат планеты.