火星上的奥林匹斯山(模拟图)。图片来源:欧洲空间局

最新一期《自然·地球科学》发表的一项研究称,在火星寒冷清晨,探测器于高耸的古火山山峰首次观察到了水霜。

塔尔西斯火山群位于火星热带纬度内,这里有太阳系内最大最高的火山,包括高达21千米的奥林匹斯山。不过这些火山似乎都处于休眠期。探测器观测到水冰云并测得火山上方大气中的水蒸气含量局部增加,说明该区域可能存在活跃的水循环。不过,这些热带地区不利于水霜形成,而且能证明这么低纬度发生冷凝的直接观测证据很有限。

美国布朗大学团队此次分析了欧洲空间局的“痕量气体轨道器”采集的影像,并在火山峰和奥林匹斯山的火山喷口处发现了冰沉积物。数据显示,这些沉积物只出现在寒冷季节的火星清晨。研究团队利用气象模型模拟发现,火山表面温度符合这些霜是由水而非二氧化碳形成的。对其他类型的已有探测器数据的分析也支持这个解释。这些模拟还显示,大气穿过高耸的塔尔西斯火山时产生的大气环流模式(类似于地球高山诱导的微气候)能形成结霜的条件。

研究团队估计,塔尔西斯火山群上可能形成的霜冻总质量约为15万吨。在火星冷季,这些霜冻可能每天都在火星表面和大气之间进行交换。虽然这只占火星大气中水蒸气总量的一小部分,但可能对局部表面环境有重要影响。(科技日报记者 张梦然)

编辑:张圣琪
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