ä¸è¦å²ç¬æåçæ§
目录:
鉴于在不久的将来有雄心勃勃的计划在火星上殖民,令人惊讶的是,我们仍然需要了解实际生活在地球上的情况。以天气为例。我们知道火星的气候有很大的波动 - 而且风很大,有时是多云的(虽然降雨太冷和干燥)。但它下雪了吗?火星上的定居者可能会看到红色行星变白吗?一项新研究令人惊讶地表明了这一点
火星显然足够冷,可以下雪。它有冰 - 其数量随时间变化很大。当其轴相对于其轨道仅倾斜一小角度时,除了极盖之外,其表面是无冰的。这是今天的情况,当它的轴向倾斜为25度(类似于地球的23度轴向倾斜)。然而,可能是因为火星没有大的月亮来稳定其旋转,有时它的旋转轴倾斜了60度 - 允许极地冰盖扩散,甚至可能达到附近有大量冰的程度赤道。
另请参阅:新图像显示具有外来绿色光晕的火星InSight着陆器
火星从大约40万年前的最近冰河时代开始出现。从那以后,它的极顶小,并且赤道附近存活的任何冰都被埋在尘土中。
地球的大气压力很低,非常干燥。虽然云仍然可能在几公里的高度形成,但到目前为止,人们普遍认为任何真正的降雪都不会到达地面。类似地球的卷云的云被认为是在大气中少量的水蒸气(直接从蒸气到冰)凝结成暴风雨天空中的灰尘颗粒时形成的。
冬季仙境?
只有几微米的大小,从云层落下的冰粒会以每秒仅一厘米的速度下降。这允许它们在到达地面之前有足够的时间蒸发(严格地说,该过程应该称为“升华”,因为冰直接进入蒸汽,而不是先熔化)。火星上发现的过夜和季节性霜冻已被解释为水冰颗粒迅速下降,因为它们是由大气中的冷冻二氧化碳外涂层暂时变大和变重的。
该研究发表于 自然地球科学 ,已经找到了一种方式,在这种方式中,微小的水冰可以在没有这种奇怪的冷冻二氧化碳涂层的情况下传播到地面。如果正确,这将意味着火星上真正的雪 - 就像地球上的那样。该团队使用来自两个轨道航天器(火星全球探测器和火星勘测轨道器)的测量结果来研究火星大气中温度如何随高度变化。他们发现,到了晚上,冰云下面的低层大气会变得不稳定,因为它的密度低于上面。
这导致空气迅速下降,以每秒10米的速度行进,这可能会使冰晶过快地流到地面以使其“蒸发”。但是,雪层可能会变薄并且在它升华之前不会持续太长时间回到大气层 - 它可能形成新的云和降雪。
这种现象类似于地球上已知的“微爆”,当雷暴下的局部60mph(每小时97公里)下降气流足以使树木变平时。同样的过程也可能导致特定位置的强降雪,通过在爆炸中携带雪花,冲穿通常足够温暖以使其融化的近表面空气层。
另见:“白色火星”居民在红色星球上给人一种可怕的生命一瞥
在火星上实际到达地面的过程中还没有观察到雪,但是它已经看到从天而降。美国国家航空航天局的凤凰号着陆器于2008年降落在北纬68度,并因刮掉泥土而在地表下方找到冰而闻名,研究了上方的天空。它使用激光雷达(如雷达,但依靠激光束的反射)来探测大气层,并且在至少两个晚上观察到悬挂在云层下方的落雪窗帘。
如果发生了足够强大的下降气流,那么也许有一天早上凤凰会醒来到冬季仙境,而不是通常的红色景观 - 至少几个小时。
本文最初发表于David Rothery的The Conversation。阅读原文。