Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã hiểu rằng ở các vùng cực của Mars Mars, carbon dioxide đông lạnh (hay còn gọi là băng khô) bao phủ phần lớn bề mặt trong mùa đông. Trong mùa xuân, băng này thăng hoa ở những nơi, khiến băng bị nứt và các tia nước CO² phun ra. Điều này dẫn đến sự hình thành của những người hâm mộ bóng tối và các tính năng được gọi là nhện nhện, cả hai đều là duy nhất của vùng cực nam Mars Mars.
Trong thập kỷ qua, các nhà nghiên cứu đã thất bại khi thấy các tính năng này thay đổi từ năm này sang năm khác, nơi mà sự tan băng lặp đi lặp lại đã dẫn đến sự tăng trưởng của chúng. Tuy nhiên, lần đầu tiên sử dụng dữ liệu từ máy ảnh HiRISE của tàu thám hiểm sao Hỏa (MRO), nhóm nghiên cứu từ Đại học Colorado, Boulder và Viện khoa học hành tinh ở Arizona đã lần đầu tiên nhìn thấy sự phát triển tích lũy của một con nhện từ mùa xuân này sang mùa xuân khác
Nhện được đặt tên như vậy vì sự xuất hiện của chúng, nơi nhiều kênh hội tụ trên một hố trung tâm. Mặt khác, những người hâm mộ bóng tối là những mảng cao thấp, tối hơn những tảng băng xung quanh. Trong một thời gian, các nhà thiên văn học đã được quan sát những đặc điểm này ở vùng cực nam của Sao Hỏa, và nhiều lý thuyết đã được nâng cao về nguồn gốc của chúng.
Năm 2007, Hugh Kieffer thuộc Viện Khoa học Vũ trụ ở Boulder, Colorado đã đưa ra giả thuyết rằng các quạt và nhện đen được liên kết với nhau và cả hai tính năng này là kết quả của sự tan băng mùa xuân. Nói tóm lại, trong mùa xuân Mars Mars - khi vùng cực nam tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhiều hơn - các tia Mặt trời xuyên qua các tảng băng và làm ấm mặt đất bên dưới.
Điều này làm cho các luồng khí hình thành bên dưới lớp băng tạo nên áp lực, cuối cùng khiến băng bị nứt và kích hoạt các mạch nước phun. Những mạch nước phun này lắng đọng bụi khoáng và cát trên bề mặt gió từ vụ phun trào, trong khi các vết nứt trên băng phát triển và có thể nhìn thấy từ quỹ đạo. Trong khi lời giải thích này đã được chấp nhận rộng rãi, các nhà khoa học đã không thể quan sát quá trình này trong thực tế.
Bằng cách sử dụng dữ liệu từ Thí nghiệm khoa học hình ảnh độ phân giải cao MRO (HiRISE), nhóm nghiên cứu đã có thể phát hiện ra một máng nhỏ ở khu vực phía Nam tồn tại và phát triển trong thời gian ba năm. Ngoài việc gần giống với địa hình spidery, nó còn gần với các trang web quạt tối. Từ đó, họ xác định rằng họ đang chứng kiến một con nhện đang trong quá trình hình thành.
Như Tiến sĩ Ganna Portyankina - một nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật lý Khí quyển và Không gian tại Đại học Colorado, Boulder, và tác giả chính của bài nghiên cứu nhóm nghiên cứu - đã giải thích với Tạp chí Vũ trụ qua email,
Trước đây, chúng tôi đã quan sát những thay đổi khác nhau trên bề mặt do máy bay CO² gây ra. Tuy nhiên, tất cả chúng đều là những thay đổi theo mùa trong suất phản chiếu bề mặt, như những chiếc quạt tối, hoặc chúng chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn và biến mất vào năm sau, giống như những luống cày. Lần này, các máng đã ở lại trong nhiều năm và chúng phát triển kiểu mở rộng đuôi gai - đúng như cách chúng ta mong đợi những con nhện lớn sẽ phát triển.
Các luống tương tự như địa hình spidery đã được phát hiện tại cực bắc Mars Mars trong quá khứ, trùng với một con suối sao Hỏa. Trong những dịp này, các nhà khoa học sử dụng dữ liệu từ nhạc cụ HiRISE đã báo cáo nhìn thấy những luống nhỏ trên cồn cát, nơi các vụ phun trào đã đọng lại những chiếc quạt đen. Tuy nhiên, trong những gì điển hình của các luống phía bắc, đây là những sự kiện hàng năm không tồn tại, biến mất khi những cơn gió mùa hè đọng cát trong đó.
Ngược lại, các máng mà Tiến sĩ Portyankina và nhóm của cô quan sát được ở vùng cực nam vẫn tồn tại trong thời gian ba năm. Trong thời gian này, các tính năng này đã mở rộng và phát triển các nhánh sông mới của người Hồi giáo, tạo thành một mô hình đuôi gai giống như một con nhện sao Hỏa. Từ điều này, họ kết luận rằng các luống phía bắc được quan sát trước đây có cùng một nguyên nhân - tức là sự thăng hoa gây ra sự phẫn nộ.
Tuy nhiên, họ cũng kết luận rằng các luống phía bắc không phát triển theo thời gian vì tính di động cao của vật liệu cồn cát ở vùng cực bắc. Sự khác biệt, dường như, xuất phát từ sự hiện diện của vật liệu cát xói mòn ở phía bắc và phía nam, tạo ra (hoặc bắt đầu) quá trình xói mòn dẫn đến sự hình thành các máng giống như nhện - cả hai đều khởi động quá trình nhưng có thể cũng xóa nó đi.
Tiến sĩ Portyankina cho biết, nhiều địa điểm ở các vùng cực nam có quạt tối theo mùa cho thấy không có mỏ cát nhìn thấy được. Những người hâm mộ Dark Dark ở những địa điểm đó có thể chỉ là sự pha trộn giữa regolith và bụi, hoặc thậm chí chỉ là bụi - vì nó thực sự ở khắp mọi nơi trên các vị trí vòi Mars Mars [T] có cát sẽ bị xói mòn cao hơn đơn giản vì có vật liệu dạng hạt trong dòng khí. Về cơ bản, nó là cát cũ đơn giản. Điều này có nghĩa là, phải dễ dàng hơn và nhanh hơn để khắc những con nhện ở những vị trí đó.
Nói cách khác, nơi cát tồn tại bên dưới tảng băng, mặt đất bên dưới có khả năng là đá (nghĩa là khó hơn)> Sự hình thành địa hình nhện có thể đòi hỏi mặt đất bên dưới lớp băng đủ mềm để được chạm khắc, nhưng không phải vậy lỏng lẻo rằng nó sẽ nạp lại các kênh trong một chu kỳ theo mùa. Nói tóm lại, sự hình thành địa hình spidery dường như phụ thuộc vào sự khác biệt về thành phần bề mặt giữa các cực.
Ngoài ra, từ dữ liệu HiRISE nhiều năm đã được tích lũy, Tiến sĩ Portyankina và nhóm của cô cũng có thể đánh giá được tốc độ xói mòn hiện tại ở vùng cực nam Mars Mars. Cuối cùng, họ ước tính rằng những luống nhỏ như nhện sẽ cần một nghìn năm sao Hỏa (khoảng 1.900 năm Trái đất) để trở thành một con nhện toàn diện.
Nghiên cứu này chắc chắn rất có ý nghĩa, vì hiểu được sự thay đổi theo mùa và xói mòn ngày nay dẫn đến việc tạo ra các đặc điểm địa hình mới là rất quan trọng khi tìm hiểu các quá trình hình thành các vùng cực của Sao Hỏa. Khi chúng ta ngày càng tiến gần hơn đến ngày khi các nhiệm vụ phi hành đoàn và thậm chí định cư trở thành hiện thực, việc biết các quá trình này hình thành hành tinh như thế nào sẽ là nền tảng để thực hiện mọi thứ trên Sao Hỏa.
