雪只出現(xiàn)在火星最冷的地方：在兩極，在云層下，以及在夜間。軌道航天器上的相機(jī)無法看穿這些云層，而地面任務(wù)也無法在極度寒冷的環(huán)境中生存。因此，從來沒有人拍攝到過落雪的圖像。但是科學(xué)家們知道它的發(fā)生，這要?dú)w功于一些特殊的科學(xué)儀器。

美國宇航局的火星勘測軌道飛行器可以通過其火星氣候探測儀來窺視云層，該儀器可以探測到人眼無法感知的波長的光。這種能力使科學(xué)家能夠探測到落到地面的干冰雪。而在2008年，美國宇航局將鳳凰號著陸器送入火星北極1000英里（約1600公里）的范圍內(nèi)，在那里，它使用激光儀器探測落到表面的水冰雪。

美國宇航局的科學(xué)家可以在風(fēng)暴中逐層測量雪粒子的大小和形狀分布。全球降水測量任務(wù)是一個(gè)國際衛(wèi)星項(xiàng)目，每三小時(shí)對全世界的雨雪進(jìn)行新一代的觀測。

立體雪花

由于水分子在凍結(jié)時(shí)如何結(jié)合在一起，地球上的雪花有六個(gè)面。同樣的原則也適用于所有的晶體。原子排列的方式?jīng)Q定了一個(gè)晶體的形狀。就二氧化碳而言，干冰中的分子在凍結(jié)時(shí)總是以四種形式結(jié)合。

"Piqueux說："由于二氧化碳冰具有四的對稱性，我們知道干冰雪花將是立方體形狀的。感謝火星氣候探測器，我們可以知道這些雪花將小于人類頭發(fā)的寬度。"

HiRISE相機(jī)捕捉到了這張冬季中一個(gè)火山口邊緣的圖像。火山口朝南的斜坡接受陽光較少，已經(jīng)形成了成片的、明亮的霜，在這張?jiān)鰪?qiáng)顏色的圖像中可以看到藍(lán)色。資料來源：NASA/JPL-Caltech/亞利桑那大學(xué)

水和二氧化碳都可以在火星上形成冰霜，這兩種類型的冰霜在火星上出現(xiàn)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雪。維京號登陸器在20世紀(jì)70年代研究火星時(shí)看到了水霜，而美國宇航局的奧德賽軌道飛行器則觀察到霜的形成和在早晨的太陽下升華消失。

HiRISE拍攝到了這個(gè)春天的場景，當(dāng)時(shí)凍結(jié)在土壤中的水冰將地面分成了多邊形。半透明的二氧化碳冰允許陽光照射進(jìn)來，加熱通過通風(fēng)口逸出的氣體，將深色物質(zhì)的扇子釋放到表面（在這張?jiān)鰪?qiáng)的彩色圖片中顯示為藍(lán)色）。資料來源：NASA/JPL-Caltech/亞利桑那大學(xué)

也許最神奇的發(fā)現(xiàn)是在冬季結(jié)束時(shí)，當(dāng)所有堆積的冰開始"解凍"并升華到大氣中時(shí)。當(dāng)它這樣做時(shí)，這些冰呈現(xiàn)出奇異而美麗的形狀，使科學(xué)家們想起了蜘蛛、達(dá)爾馬提亞斑點(diǎn)、煎蛋和瑞士奶酪。

這種"解凍"也導(dǎo)致間歇泉的噴發(fā)。半透明的冰允許陽光加熱它下面的氣體，而這些氣體最終會迸發(fā)出來，把塵埃扇到表面?？茖W(xué)家們實(shí)際上已經(jīng)開始研究這些扇子，作為了解火星風(fēng)向的一種方式。