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美探测器确认火星存在干冰降雪现象(图)

【发表时间:2012-09-17 20:50:19 来源:新浪科技【字号:

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  这张图像是根据火星勘测轨道器(MRO)搭载的火星气候探测仪(MCS)设备获取的数据制作而成的,展示的是火星南极冰盖地区由于降雪造成的细粒干冰堆积物的分布情况

  研究显示这颗红色行星遍布陨石坑的表面偶尔会经受暴风雪的袭击,不过这些“雪”的成分不是水而是干冰

  北京时间9月17日消息,据美国宇航局网站报道,该局所属火星勘测轨道器(MRO)的最新数据让科学家们获得了迄今最为清晰的证据,显示火星上存在二氧化碳成分的降雪现象。这是迄今太阳系内唯一已知拥有二氧化碳降雪现象的案例。

  固态的二氧化碳俗称干冰,其凝结温度为华氏-193度,约合-125摄氏度,这一温度已经远远低于水的冰点。二氧化碳降雪的现象提醒着科学家们,尽管火星有些地方和地球非常相像,但是这颗红色行星毕竟是非常不同的。有关这一研究的论文已经发表在了近期出版的《地球物理学报》上。

  该论文的第一作者是美国宇航局加州喷气推进实验室(JPL)的保罗·海尼(Paul Hayne),他说:“这是迄今第一次对于二氧化碳降雪云团的确凿证据,我们非常确信这是二氧化碳成分,并且这次降雪强度已经足够在地表形成积雪。”

  本次降雪发生在冬季火星南极区域的降雪云团。火星南极存在季节性变化的,由二氧化碳成分组成的干冰成分极冠,这一点早在数十年前便已为人所知。而美国宇航局于2008年实施的凤凰号探测计划也在火星北极地区观察到水冰成分的降雪。

  海尼和他的6位合著者一起,使用火星气候探测仪(MCS)从这些云团的正上方和侧边上进行观察并获取数据。火星气候探测仪是搭载在火星勘测轨道器上的6台仪器之一。这台仪器通过位于可见光和红外光波段的9个通道纪录亮度的差异,通过这种方式考察火星大气中颗粒和气体的性质。

  这些数据将可以提供有关温度,大气颗粒粒径以及聚集程度的情况。用于此次最新分析是基于在2006年~2007年火星南半球冬季期间在火星南极区域收集的数据进行的,在此次研究中他们识别出一个直径约300英里(约合500公里)的二氧化碳冰晶云团持续存在于南极地区上空,另外还有一个规模较小,寿命较短的低海拔二氧化碳冰晶云团,位于南纬70~80度附近区域。

  来自喷气推进实验室的论文合著者大卫·卡斯(David Kass) 表示:“证明存在降雪的一项证据是这一云团中的二氧化碳干冰颗粒粒径已经足够大,在这一云团的生命周期期间足以让其降落地面。”他说:“另外的证据来自当观测设备指向地平线,而非正下方时取得的数据。从侧向角度获取的红外光谱信号清晰地显示出二氧化碳干冰颗粒的特征,并且这些信号一直延伸至地面。从这一角度观察,火星气候探测仪可以将大气中的微小干冰颗粒与地面上的干冰区分开来。”

  火星南极地区的极冠是火星上唯一一年四季都保持有干冰存在的地区。然而火星大气中的二氧化碳是如何在地表实现积聚的,这一问题始终没有得到解决。科学家们不清楚这些二氧化碳是以降雪的形式还是以直接从空气中凝华的方式积聚在地面上。而此次的研究证明在火星南极的极冠地区这种降雪尤其显著。海尼表示:“火星上确认存在降雪,意味着这种沉降——包括降雪或霜冻,在火星极地极冠的保存方面起着某种作用。”(晨风)

编辑:王柏羽

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