一艘歐洲宇宙飛船正在揭開火星上空多年來反復(fù)出現(xiàn)的奇怪長云的秘密。

阿西亞蒙斯細(xì)長云是火星上的一個(gè)奇特特征:一種在火星表面上方長長的、明亮的水冰云，越過阿西亞蒙斯火山，一直延伸到太陽系最高的山——奧林匹斯山。這種奇怪的現(xiàn)象每年都在火星南部夏至前后出現(xiàn)。在這顆紅色星球上，云每天都在形成和消退，每次持續(xù)80天以上。

然而，雖然這些云不是新出現(xiàn)的，但由于火星大氣的變化和軌道觀測的困難，對其進(jìn)行完整的觀測是具有挑戰(zhàn)性的。盡管如此，歐洲航天局的火星快車軌道飛行器已經(jīng)成功地通過一種特殊的工具對這片奇特的云進(jìn)行了深入觀察。這種特殊工具就是視覺監(jiān)控?cái)z像機(jī)(VMC)，或許它的昵稱“火星網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)”更為人所知。

在一項(xiàng)新的研究中，天文學(xué)家利用這些數(shù)據(jù)收集了關(guān)于長云團(tuán)的新細(xì)節(jié)，包括它到底能有多大，以及它周圍氣候系統(tǒng)中復(fù)雜動力學(xué)的細(xì)節(jié)。

圖片:從歐洲的火星快車上看到的紅色星球

( 2020年7月19日，火星快車拍攝了火星上的阿西亞山及其奇怪的長云。圖片來源: 歐洲航天局, 地面控制點(diǎn), 瓦倫西亞理工大學(xué), 畢爾巴鄂專區(qū))

云探測器

視覺監(jiān)控?cái)z像機(jī)(VMC)最初是用來探測小獵犬2號登陸器的，那是一個(gè)英國的火星登陸器，被宣布丟失，據(jù)推測已經(jīng)墜毀。

西班牙巴斯克大學(xué)的天文學(xué)家伯納爾(Jorge Hernández Bernal)在一份聲明中說:“然而近日，VMC被重新歸類為科學(xué)攝像機(jī)。”

參與歐洲航天局火星快車項(xiàng)目的科學(xué)家德米特里·蒂托夫(Dmitrij Titov)在同一份聲明中談到VMC時(shí)說:“重新利用VMC成功地使我們能夠以一種獨(dú)一無二的方式理解這一種短暫的云,這是其他探測器所無法做到的。”

阿西亞蒙斯細(xì)長云。(圖片來源:DSA/GCP/UPV/EHU Bilboa CC BY-SA 3.0 IGO)

蒂托夫補(bǔ)充說，該工具使科學(xué)家能夠“跟蹤云，監(jiān)測沙塵暴，探測火星大氣中的云和塵埃結(jié)構(gòu)，探索火星極地冰帽的變化，等等。” 在這項(xiàng)研究中，天文學(xué)家使用了VMC的觀測數(shù)據(jù)和來自其他火星快車儀器的數(shù)據(jù)，包括NASA的火星大氣和揮發(fā)性演化探測器(MAVEN), 火星偵察軌道探測器(MRO), 維京2號探測器, 和印度空間研究組織的火星軌道探測器(MOM)。

伯納爾說:“當(dāng)我們挖掘維京2號在20世紀(jì)70年代的觀測結(jié)果時(shí)，我們特別興奮?！薄拔覀儼l(fā)現(xiàn)，這片巨大而迷人的云團(tuán)在很久以前就已經(jīng)部分成像了，現(xiàn)在我們正在更加詳細(xì)地探索它。”

云的線索

許多探測器幫助科學(xué)家研究火星上這種奇怪的云。(圖片來源:歐洲航天局)

研究人員發(fā)現(xiàn)，該云最長約1118英里(1800公里)，寬約93英里(150公里)。這種云是“山形的”，這意味著當(dāng)風(fēng)被山脈(在這里是阿西亞山)等地表特征推動向上時(shí)，這種云就形成了。到目前為止, 這是地球上見過的最大的“山形云”。這片云團(tuán)也極具動態(tài)，它在日出前形成，然后在兩個(gè)半小時(shí)內(nèi)迅速膨脹。在停止擴(kuò)張之前，它可以以超過373英里每小時(shí)(600公里每小時(shí))的驚人速度生長。它從形成的地方分離，在上午晚些時(shí)候蒸發(fā)之前被拉伸得更長。在地球上，山形云從來沒有火星云那么大，也沒有火星云那么有活力，這使得它特別奇怪。

現(xiàn)在研究人員已經(jīng)更好地掌握了這種現(xiàn)象的生命周期和模式，這將使他們能夠更容易地觀測云團(tuán)。

該研究的合著者、VMC的科學(xué)帶頭人、巴斯克國家大學(xué)的物理學(xué)教授奧古斯丁(Agustin Sánchez-Lavega) 在同一份聲明中說:“由于軌道的特性，許多火星探測器直到下午才開始觀察火星表面的這部分，所以這真的是對這一有趣特征的首次詳細(xì)探索?！?/p>

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火星，古稱熒惑，是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次于水星的第二小的行星，為太陽系里四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰(zhàn)神，所以在英語中，火星是羅馬戰(zhàn)神的意思，通常被稱為“紅色星球”；古漢語中則因?yàn)樗鼰蔁扇缁?，位置、亮度時(shí)常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑。

BY:Chelsea Gohd

FY:Angelina Yang Gong

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