10.14 太空探索:火星大气层中的神秘云层令科学家们都感到困惑?

太空探索:火星大气层中的神秘云层令科学家们都感到困惑?


太空探索:火星大气层中的神秘云层令科学家们都感到困惑?


到达火星表面160英里的巨大的云状羽流让科学家感到困惑。这远远超出了火星的正常天气,进入了大气层与行星际空间融合的大气层。对这种云的传统解释都没有意义 - 水或二氧化碳冰,沙尘暴和极光辐射通常都不会达到这样的高度。

这些“神秘的云彩”令人惊讶,特别是考虑到它们是在2012年首次被一系列业余天文学家发现。毕竟,目前在火星上和周围有五个轨道飞行器和两个探测器的国际机队,可以原谅这个红色星球几乎没有什么可隐藏的,它的探索已成为常规。

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对哈勃太空望远镜和业余天文学家的图像进行的一项调查显示,之前在火星上发现了大量的云,但没有一个像2012年的观测一样突出。

那么是什么造成了这些云?由AgustinSánchez-Lavega领导的国际科学家团队现已在“自然”杂志上发表调查。

火星灯?

也许这些云可能是极光 - 类似于地球上的北极光(北极光),或者它们的南方极光极光。这些显示发生在地球的磁场通道将太阳发射的粒子带向两极时,它们与大气相互作用并发光。

火星没有全球磁场,只有一些磁化区域。在这些所谓的磁异常之一上发现了神秘的云彩,之前曾在那里观察过极光。

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然而,为了解释2012年的观测结果,极光必须比北极光明亮1000倍。这将需要增加来自太阳的带电粒子流,但其活动在此期间并不是非常高。

风暴和痉挛

灰尘可能是罪魁祸首吗?关于这些云的起源,最早的理论是火山爆发或小行星撞击。

虽然我们还没有观察到地球上任何活跃的火山,但火星上的新火山喷发似乎是合理的。报告的最年轻的熔岩流量是几百万到几千万年,这在地质方面是最近的。

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火星的稀薄大气层对小行星提供的保护很少,其表面上有撞击坑。美国宇航局的火星侦察轨道器上的摄像机记录了自太空船抵达火星以来的九年里数百个新陨石坑的出现。

然而,这两种理论很快被丢弃,因为它们与云的行为不一致。继续观察显示它们在火星白天消失,在晚上不可见,并且每天早上至少连续十天重新出现。

这也排除了沙尘暴,沙尘暴经常吞没地球表面的大部分区域。此外,由神秘云层反射的光的波长分布与火星尘埃粒子的不匹配。

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冰冷不够冷

这留下水或二氧化碳冰粒,其符合反射光的波长分布。水和二氧化碳分子也在这些高度的大气中天然存在。

然而,为了形成这些云,两种物质都需要凝结成冰粒。这将要求这些高度的大气温度突然下降高达100˚C。我们不知道是什么会造成这样的下降,我们还没有发现如此大规模的局部寒流。

Sánchez-Lavega及其同事因此宣称他们的“解释违背了我们目前对火星高层大气的理解”,他们的调查只能部分地抬起围绕这些神秘云层的裹尸布。

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其他火星之谜

高海拔云并不是唯一让研究人员保持警觉的火星人的奥秘。探索这颗红色星球的一个问题是火星上是否有过生命。美国宇航局的好奇号探测器的最新结果再次证明,这个星球过去提供了适宜居住的条件。

水是生命最重要的先决条件。例如,正在形成沟渠和相关特征的一种解释是即使在当前普遍存在的极端干燥和寒冷条件下,在火星表面处或附近的液态水。虽然对火星上观察到的神秘的甲烷气味有许多可能的解释,但最令人兴奋的是生活在地表下方的微生物。

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火星探索的一部分魅力在于它非常了解我们自己的起源和未来。正如神秘的云观察所示,每个人都有机会参与揭开红色星球的神秘面纱。


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