火星轨道飞行器在阿尔西亚山火山上空观察到极长的云团

2021年3月19日截止 新闻人员/来源

2018年9月和10月,欧洲航天局的火星快车轨道飞行器观察到的一个壮观的水冰云-命名阿尔西亚山拉长了云(AMEC)——从20公里(12.4英里)高向西延伸1800公里(1118英里)Arsia蒙斯火山在火星上。在一项新的研究中,行星科学家研究了中微云图片从不同的轨道飞行器,包括火星快车,美国宇航局的火星大气和挥发演化(MAVEN),海盗2号,火星勘测轨道飞行器(MRO)和印度空间研究组织的火星轨道飞行器任务(MOM)。

这片白色、细长的云团位于靠近地球赤道的阿尔西亚山火山附近。图片来源:ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao / CC BY-SA 3.0 IGO。

这片白色、细长的云团位于靠近地球赤道的阿尔西亚山火山附近。图片来源:ESA / GCP / UPV / EHU Bilbao / CC BY-SA 3.0 IGO。

阿尔西亚山是三个巨大的火星盾状火山中最南端的一个,它们统称为塔尔西斯山;另外两位是帕甫尼斯·蒙斯和阿斯克雷奥斯·蒙斯。就其体积而言,只有奥林匹斯山能与之匹敌。

这座盾牌火山在数十亿年里建立了数十亿,尽管其生命周期的细节仍然正在努力。

Arsia Mons是Mars上唯一的低纬度地点,其中云层是云层的唯一一个在该地区的唯一类似的火山中,在整个春季和夏季都拥有这样的云面纱。

由于火星大气的快速变化和许多航天器轨道的限制,我们很难完整地观察中微云,这限制了我们对它如何以及为什么随着时间的推移而形成和变化的知识。

这张火星塔尔西斯高原的数字图像拼接图显示了死火山阿尔西亚山。它是由美国宇航局的海盗1号轨道器在1976-1980年火星工作期间拍摄的图像组合而成的。图片来源:美国宇航局/喷气推进实验室/美国地质调查局。

这张火星塔尔西斯高原的数字图像拼接图显示了死火山阿尔西亚山。它是由美国宇航局的海盗1号轨道器在1976-1980年火星工作期间拍摄的图像组合而成的。图片来源:美国宇航局/喷气推进实验室/美国地质调查局。

“为了清除这些障碍,我们使用了火星快车的秘密工具之一——视觉监控摄像机(VMC),”研究人员Jorge Hernández-Bernal博士说巴斯克地区大学

Hernández-Bernal和同事博士将VMC观察与来自另外两个火星快递乐器 - Omega和HRSC的VMC观察组合 - 以及来自其他几个航天器,即Maven,MRO,Viking 2和Mom。

“当我们从20世纪70年代挖到维京2人的观察时,我们特别兴奋,”Hernández-Bernal博士说。

“我们发现,这个巨大而迷人的星云很久以前就已经被拍摄了部分图像,现在我们正在对它进行详细探索。”

Hernández-Bernal等人利用欧洲航天局火星快车上的视觉监控摄像机的新观测,以及其他火星轨道飞行器的数据,揭示了AMEC云的每日和季节性行为。图片来源:欧洲航天局。

Hernandez-Bernal。揭示AMEC云的日常和季节性行为,使用来自ESA的MARS Express上的视觉监控摄像机的新观察以及其他火星轨道轨道的数据。图片来源:欧洲航天局。

研究结果显示,最大的中微云长度约为1800公里,直径约为150公里(93英里)。

它是最大的地理云这意味着它是由于行星表面的地形特征(如山脉或火山)迫使风向上而形成的。

在这种情况下,Arsia Mons削减了火星氛围来触发云层的形成。

潮湿的空气随后以上升气流的形式上升到火山两侧,随后在更高、更冷的海拔处凝结。

云层经历了一个快速的每日循环,每天早上重复几个月。

它开始生长在Arsia Mons的西部坡前,在向西扩展两个半小时之前,快速增长 - 超过600 kmh(373英里/小时) - 在45公里(28英里)的海拔高度。

然后,它停止扩展,从其初始位置脱离,并且在高空风中仍然被向西拉,然后在晚上蒸发,因为空气温度随着太阳升起而增加。

“Many Mars orbiters cannot begin observing this part of the surface until the afternoon due to the properties of their orbits, so this really is the first detailed exploration of this interesting feature — and it’s made possible by not only Mars Express’ diverse suite of instruments, but also its orbit,” said Dr. Agustin Sánchez-Lavega, a researcher at the University of the Basque Country.

发现发表于地球物理研究杂志:行星

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j . Hernandez-Bernal。火星上阿尔西亚山火山上空极长的云:I.生命周期。地球物理研究杂志:行星,于2020年12月20日在线发表;je006517 doi: 10.1029/2020

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