Когда на Марсе наступает зима, ландшафты планеты покрываются снегом и льдом. На поверхности образуется не так много снега, а большая его часть лежит на равнинах. Холоднее всего в этот период времени на полюсах планеты, где температура опускается до –123 градуса по Цельсию.
Несмотря на то, что зима на Красной планете не такая снежная, а для её наступления требуется гораздо больше времени (один марсианский год равен примерно двум годам на Земле), Марс располагает уникальными зимними явлениями, которые учёные смогли наблюдать благодаря роботизированным аппаратам NASA и камере HiRISE.
Марсианский снег образуется из водяного льда и сухого льда (двуокись углерода). Поскольку температура на планете низкая, а воздух разреженный, снег из водяного льда сублимируется, то есть превращается в газ ещё до того, как коснётся поверхности. На марсианских равнинах лежит сухой лёд. Сильвен Пике (Sylvain Piqueux) из Лаборатории реактивного движения NASA описывает его так:
«Его достаточно, чтобы можно было пройти на снегоступах, однако, если вы хотите покататься на лыжах, нужно идти в кратер или на скалистую местность, где может скапливаться снег».
Снег бывает только в самых холодных местах Марса — на полюсах, под облачным покровом и ночью. Проблема в том, что камеры на орбитальных аппаратах не могут увидеть его сквозь облака, а марсоходы не могут функционировать в условиях сильного холода. Именно поэтому мир до сих пор не увидел ни одного изображения падающего снега. Но благодаря специальным приборам учёные знают, что это действительно происходит. Например, орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter может заглянуть сквозь облачный покров с помощью спектрометра Mars Climate Sounder, который улавливает свет на длинах волн, невидимых для человеческого глаза. Таким образом был обнаружен снег, падающий на поверхность Марса. Другой пример — посадочный модуль Phoenix, который в 2008 году обнаружил падающий снег в 1600 километрах от северного полюса Марса.
Снежинки на Земле имеют шестиугольную форму, тогда как на Марсе у кристалликов всегда четыре стороны. Поскольку двуокись углерода имеет четырёхугольную симметрию, снежинки из сухого льда представляют собой форму куба. Их размер сопоставим с человеческим волосом, но чаще они меньше. Самое интересное происходит в конце зимы, когда весь скопившийся лёд начинает «таять» и сублимировать в атмосферу. В этот момент он приобретает причудливые и красивые формы, которые напоминают пауков, пятна далматинов, яичницу-глазунью и даже швейцарский сыр. Такое явление вызывает извержение гейзеров, поскольку полупрозрачный лёд позволяет солнечному свету нагревать газ под ним, и этот газ затем вырывается наружу.
