何年もの間、科学者たちは火星の極地では、冬の間、凍結した二酸化炭素（別名ドライアイス）が表面の大部分を覆っていることを理解してきました。春の間、この氷は場所で昇華し、氷が割れ、CO2の噴流が噴出します。これにより、ダークファンと「スパイダー」として知られる機能が形成されます。これらはどちらも火星の南極地域に固有のものです。
過去10年間、研究者はこれらの機能が年々変化するのを見逃しており、解凍を繰り返すと成長が進んでいます。ただし、Mars Reconnaissance Orbiter（MRO）HiRISEカメラのデータを使用して、コロラド大学ボルダー校とアリゾナ州の惑星科学研究所の研究チームは、初めてクモの累積的な成長を目にすることができましたある春から次の春へ。
スパイダーは、複数のチャネルが中央のピットに集まるその外観から、その名が付けられています。一方、暗いファンは、周囲の氷床よりも暗い低アルベドパッチです。しばらくの間、天文学者は火星の南極地域でこれらの特徴が観察されており、複数の理論がその起源に関して進歩してきました。
2007年、コロラド州ボルダーにある宇宙科学研究所のヒューキーファーは、暗いファンとスパイダーが関連していて、両方の機能は春の雪解けの結果であると理論化しました。つまり、火星の春のシーズン中、南極地方がより多くの日光にさらされると、太陽の光線が氷床に浸透し、その下の地面を暖めます。
これにより、氷の下にガスフローが形成され、圧力が高まり、最終的に氷が割れて間欠泉がトリガーされます。これらの間欠泉は、噴火の風下の表面全体にミネラルダストと砂を堆積させ、氷の亀裂は成長して軌道から見えるようになります。この説明は広く受け入れられてきましたが、科学者たちはこのプロセスの実際を観察することができませんでした。
MROの高解像度画像科学実験（HiRISE）からのデータを使用することにより、研究チームは南部地域で3年間にわたって持続して成長した小さなチャネルの谷を見つけることができました。クモのような地形によく似ていることに加えて、暗いファンのサイトに近接していました。このことから、彼らは形成過程にあるクモを目撃していると判断しました。
コロラド大学ボルダー校の大気および宇宙物理学研究所の研究者であり、チームの研究論文の筆頭著者であるGanna Portyankina博士は、電子メールでSpace Magazineに説明し、
「以前に、CO2ジェットによって引き起こされる表面のさまざまな変化を観察しました。しかし、それらはすべて、暗いファンのように表面のアルベドの季節変化であるか、溝のように短命で翌年に消えてしまったかのいずれかでした。今回、トラフは数年前から存在していて、樹状突起タイプの伸展を発達させています。これは、大きなクモが発達することを期待している方法です。」
クモのような地形に似た溝が、火星の北極で火星の春と一致して過去に発見されました。これらの機会に、HiRISE装置からのデータを使用する科学者は、噴火が暗い扇状地を堆積させた砂丘の小さな溝を見ることを報告しました。しかし、典型的な北部の畝間では、これらは非永続的な年間発生であり、夏の風がそれらに砂を堆積したときに消えました。
対照的に、Portyankina博士と彼女のチームが南極地方で観察した谷は、3年間持続しました。この間、これらの機能は新しい「支流」を拡張および開発し、火星のクモに似た樹状パターンを形成しました。このことから、彼らは以前に観察された北側の溝には同じ原因、つまり昇華がガス放出を引き起こすと結論付けました。
しかし、彼らはまた、北極域の砂丘物質の移動性が高いため、北部の溝が時間をかけて発達しないと結論付けました。違いは、南北に浸食性の砂の存在が原因であると思われ、それにより、クモのような谷の形成につながる浸食プロセスが作成（または開始）されます。それも消去します。
「季節の暗い扇状地のある南極地域の多くの場所では、目に見える砂の堆積は見られません」とPortyankina博士は言った。 「それらの場所の暗いファンは、レゴリスとほこりの混合だけの場合もあれば、それ自体がほこりだけの場合もあります。それは、火星のいたるところに存在しているためです。ガスの流れの中。基本的に、それは古い単純なサンドブラストです。つまり、これらの場所にクモを彫るのは簡単で高速でなければなりません。」
言い換えると、氷床の下に砂が存在する場合、その下の地面はより岩が多い（つまり、より硬い）可能性があります>スパイダーテレインの形成には、氷の下の地面を彫刻できるほど柔らかくする必要がありますが、そうではありません1つの季節サイクルの間にチャネルを補充することを緩めます。要するに、クモ状の地形の形成は、極間の表面構成の違いに依存しているように見えます。
さらに、蓄積された長年のHiRISEデータから、Portyankina博士と彼女のチームは、火星の南極地域における現在の侵食速度を測定することもできました。最終的に、彼らは、小さなクモのような溝が実物大のクモになるためには、火星の千年（約1900地球年）を必要とすると推定しました。
火星の極域を形成するプロセスを理解する上で、季節変動と現在の侵食が新しい地形的特徴の作成にどのようにつながるかを理解することが重要であるため、この研究は確かに重要です。クルーのミッションと解決が現実になる日が近づくにつれ、これらのプロセスがどのように惑星を形成するかを知ることは、火星で物事を進めるための基本となります。
