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重要发现!火星的秘密已被揭晓?靠的就是这些奇怪的长云

作者:天文在线

一艘欧洲宇宙飞船正在揭开火星上空多年来反复出现的奇怪长云的秘密。

阿西亚蒙斯细长云是火星上的一个奇特特征:一种在火星表面上方长长的、明亮的水冰云,越过阿西亚蒙斯火山,一直延伸到太阳系最高的山——奥林匹斯山。这种奇怪的现象每年都在火星南部夏至前后出现。在这颗红色星球上,云每天都在形成和消退,每次持续80天以上。

然而,虽然这些云不是新出现的,但由于火星大气的变化和轨道观测的困难,对其进行完整的观测是具有挑战性的。尽管如此,欧洲航天局的火星快车轨道飞行器已经成功地通过一种特殊的工具对这片奇特的云进行了深入观察。这种特殊工具就是视觉监控摄像机(VMC),或许它的昵称“火星网络摄像机”更为人所知。

在一项新的研究中,天文学家利用这些数据收集了关于长云团的新细节,包括它到底能有多大,以及它周围气候系统中复杂动力学的细节。

图片:从欧洲的火星快车上看到的红色星球

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( 2020年7月19日,火星快车拍摄了火星上的阿西亚山及其奇怪的长云。图片来源: 欧洲航天局, 地面控制点, 瓦伦西亚理工大学, 毕尔巴鄂专区)

云探测器

视觉监控摄像机(VMC)最初是用来探测小猎犬2号登陆器的,那是一个英国的火星登陆器,被宣布丢失,据推测已经坠毁。

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西班牙巴斯克大学的天文学家伯纳尔(Jorge Hernández Bernal)在一份声明中说:“然而近日,VMC被重新归类为科学摄像机。”

参与欧洲航天局火星快车项目的科学家德米特里·蒂托夫(Dmitrij Titov)在同一份声明中谈到VMC时说:“重新利用VMC成功地使我们能够以一种独一无二的方式理解这一种短暂的云,这是其他探测器所无法做到的。”

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阿西亚蒙斯细长云。(图片来源:DSA/GCP/UPV/EHU Bilboa CC BY-SA 3.0 IGO)

蒂托夫补充说,该工具使科学家能够“跟踪云,监测沙尘暴,探测火星大气中的云和尘埃结构,探索火星极地冰帽的变化,等等。” 在这项研究中,天文学家使用了VMC的观测数据和来自其他火星快车仪器的数据,包括NASA的火星大气和挥发性演化探测器(MAVEN), 火星侦察轨道探测器(MRO), 维京2号探测器, 和印度空间研究组织的火星轨道探测器(MOM)。

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伯纳尔说:“当我们挖掘维京2号在20世纪70年代的观测结果时,我们特别兴奋。”“我们发现,这片巨大而迷人的云团在很久以前就已经部分成像了,现在我们正在更加详细地探索它。”

云的线索

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许多探测器帮助科学家研究火星上这种奇怪的云。(图片来源:欧洲航天局)

研究人员发现,该云最长约1118英里(1800公里),宽约93英里(150公里)。这种云是“山形的”,这意味着当风被山脉(在这里是阿西亚山)等地表特征推动向上时,这种云就形成了。到目前为止, 这是地球上见过的最大的“山形云”。这片云团也极具动态,它在日出前形成,然后在两个半小时内迅速膨胀。在停止扩张之前,它可以以超过373英里每小时(600公里每小时)的惊人速度生长。它从形成的地方分离,在上午晚些时候蒸发之前被拉伸得更长。在地球上,山形云从来没有火星云那么大,也没有火星云那么有活力,这使得它特别奇怪。

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现在研究人员已经更好地掌握了这种现象的生命周期和模式,这将使他们能够更容易地观测云团。

该研究的合著者、VMC的科学带头人、巴斯克国家大学的物理学教授奥古斯丁(Agustin Sánchez-Lavega) 在同一份声明中说:“由于轨道的特性,许多火星探测器直到下午才开始观察火星表面的这部分,所以这真的是对这一有趣特征的首次详细探索。”

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相关知识

火星,古称荧惑,是离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯,是罗马神话中的战神,所以在英语中,火星是罗马战神的意思,通常被称为“红色星球”;古汉语中则因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。

BY:Chelsea Gohd

FY:Angelina Yang Gong

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