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火星飄灑「冰舞雪花」酷似奇幻仙境(圖)

發表：2012-06-24 18:51

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火星溝壑中瀰散著「雪花」景觀(網路圖片)

據國外媒體報導，科學家近日發現火星上的冬季具有別樣的景色，兩極地區覆蓋著酷似「雪花」狀的物體，其顆粒直徑卻比人體的血紅細胞還要小，被喻為「冰粒子」。進一步的研究發現，火星的冬季出現的「冰顆粒」與地球上的暴風雪不同，它們的行為更像是霧。此前，美國國家航空航天局的鳳凰號火星探測器揭開了這顆紅色星球北極地區的奧秘，當時正值火星氣候由夏季轉為秋季。

科學家從鳳凰號探測器上的數據得知，火星夏秋季節的大氣顯得較為「溫和」，這些神秘的「冰粒子」最有可能的來源是水。當火星冬天的溫度降低到零下193華氏度，約為零下125攝氏度時，大幅度的溫差以及極低的嚴寒足以為「冰粒子」的形成提供足夠的外部環境，使得大氣的二氧化碳凍結，形成了大片的乾冰雲並從兩極地區向赤道方向移動，於是中途便散佈在火星地表上。

到目前為止，我們發射的火星探測器還沒有一個能在火星兩極地區安全度過冬季。根據麻省理工學院的研究人員介紹：我們目前正在分析最近十五年收集到的火星大氣環境數據，其來自於美國國家航空航天局的火星探測器，以此來更多地瞭解火星冬季出現的夢幻般二氧化碳「冰粒雪」。隸屬於美國國家航空航天局的火星勘察軌道飛行器在環火星軌道上以極高解析度的相機對這顆紅色星球進行勘察，以尋找未來合適的載人登陸火星地點。該探測器同時也發現了在溫度和大氣壓力條件的共同作用下，有利於形成「冰粒雪」，可幫助科學家們預測火星冬季冰粒雲的形成。

此外，科學家們還發現火星上的「冰粒雪」和「冰霧」在每年冬季都會在兩極地區堆積一定的質量，在漫長的時間積累下形成了可觀的質量效應，可對火星引力場構成影響。同時，研究小組還使用了火星全球探勘者號(MGS)收集到的引力數據，以估算出火星兩極地區二氧化碳「冰粒雪」在每年冬季產生的總質量。這項調查還揭示了由「冰粒雪」雲層所反射的太陽光，以此也可以估算出雲層的密度。結合多個火星探測器的數據，研究小組就能夠發現雲層中的「冰粒雪」粒子數目和大小。

比如，在火星南極附近二氧化碳的「冰粒雪」粒子直徑在4至13微米之間，相比之下，人體的紅細胞平均大小為6至8微米寬。而火星的南極附近大氣密度比北極地區要大得多，因此「冰粒雪」粒子直徑也相對應更大，達到了8至2微米的區間。地球上的雪花則比火星上的「冰粒雪」要大得多，大約為10毫米直徑。

火星冬季出現的「冰粒雪」景觀會影響火星氣候嗎?根據麻省理工學院的研究人員、本項研究的合作人員凱麗(Kerri Cahoy)介紹：「通過對火星上雪花大小的研究，可以幫助我們瞭解火星大氣的整體行為。具有液滴狀下落的凝結現象也包括雪晶，通常形成於諸如塵埃等大氣顆粒物。」但火星上的「冰粒雪」可能來源於二氧化碳顆粒，並不需要大氣中存在塵埃等較大的顆粒物質，可直接在大氣中形成。

另一位麻省理工學院研究人員、本項研究的合作者胡仁鈺(Renyu Hu)認為：「冰粒雪」顆粒的大小以及組成也會對吸收和反射特定波長的太陽光構成影響。對火星大氣中出現「冰粒雪」顆粒粒徑區間的調查也可以在一定程度上推算出火星吸收了多少的太陽能，這些能量是推動火星氣候變化的主要動力。

来源:騰訊科學

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