火星红润的脸颊上有一片比加州还长的云。看起来就像一位印象派画家在调色刀上涂满白色,在画布上划出一条线,直到油彩能移动到最远的地方。
这不是天体物理学家Jorge Hernández Bernal在2018年第一次看到的,当时火星快车视觉监测摄像机(在新窗口中打开)——被欧洲航天局亲切地称为火星网络摄像头(在新窗口中打开)——发布了一张新照片。对于一般人的眼睛来说,它是颗粒状的,难以理解,分辨率只有大约20年前的标准电脑相机。但是,在西班牙巴斯克地区大学学习火星气象学的伯纳尔立即意识到,阴影是另一种东西:在这颗红色星球上发生的神秘天气现象。
直到研究人员用更好的设备观察这片云,火星才展现出这片云的辉煌。研究小组深入研究了照片档案,发现它经常出现在那里。它一直在那里,甚至在20世纪70年代NASA的维京2号任务期间(在一个新窗口中打开)。
2018年,欧洲航天局火星快车探测器上的低分辨率相机首次捕捉到了这团巨大的云。来源:欧洲航天局
这个秘密就是知道什么时候去寻找它。
伯纳尔告诉Mashable网站说:“有人认为欧空局在造假。“这有点困难,因为当时我(发现)真的很年轻,我在推特上试图与人们交谈。”
伯纳尔和他的团队在2020年发表了他们的观测结果,将其命名为阿西亚蒙斯拉长云,简称AMEC。这片云横跨1100英里,科学家认为它可能是太阳系中最长的云。在这项工作之后,最近在《地球物理研究杂志:行星》上发表了第二篇报告(在一个新窗口中打开),揭示了火山是如何在每年的这个时候独自在火星南部无云的情况下形成这种不同寻常的云的。
参见:美国宇航局刚刚为火星的新时代飞船隔热罩充气
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“有人认为欧空局在造假。”
几十年来,当太阳升起时,这片冰冷的云到达了一座死火山Arsia Mons(打开一扇新窗)的西坡。这座曾经喷发熔岩的古山底部宽约270英里,高耸入云11英里。它使地球上最大的火山莫纳罗亚火山相形见绌,莫纳罗亚火山大约是它的一半高。
这团巨大的云的奇特之处在于它为何如此长时间没有被注意到。但是一些环绕火星的航天器,比如美国宇航局的火星侦察轨道飞行器,是在与太阳同步的轨道上运行的,这意味着它们的相机要到下午才能拍照。到那个时候,那些在早上只持续大约三个小时的飞逝的云已经消失了。
火星网络摄像头最初并不是用于科学研究的。它的目的是提供视觉确认,欧洲航天局的小猎犬2号着陆器(在一个新窗口中打开)已经在2003年与火星快车飞船分离。事后看来,航天局很高兴它决定重新打开基本的相机(在一个新窗口中打开)。
欧洲航天局的火星快车号宇宙飞船上的一个简单的相机甚至不是用于科学研究的,它拍摄了巨大的云层。来源:欧洲航天局
就像火星南部经历春天一样,云层增长并伸展,在山顶形成一条像蒸汽机车一样的纤细尾巴。然后,在几个小时内,云完全消失在温暖的阳光下。
对于一位正在攻读博士学位的年轻科学家来说,这一自然奇观成了他的灵感来源。作为现实主义者,他说休闲的太空旅行是不切实际的——考虑到世界气候问题,甚至可能是不道德的——他忍不住试图从地面上画出云的样子。
他笑着说:“我一直在想象,对于一个小小的文明国家来说,每年同一时间都会有这么大的云,就像冬至对他们来说就像一件外套一样。”“这是想象力的部分。”
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那么,是什无收费看污网站完整么形成了这种奇怪的、细长的云呢?
首先,它不是火山喷发时冒出的滚滚浓烟。科学家们早就知道这颗红色星球上的火山是死火山(打开一个新窗口)。更确切地说,这是所谓的“地形效应”:空气从山上或火山上空上升的物理现象。
研究人员用高分辨率计算机模拟了阿尔西亚蒙斯对大气的影响。强风在它的脚下鞭打,形成重力波。潮湿的空气随后被暂时挤压并被推上山坡。这些气流风速高达每小时45英里,迫使气温下降超过54华氏度。这使得水在火山顶峰上方约28英里处凝结并冻结。
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“我一直在想象,对于一个小文明来说,每年同一时间都有这么大的云会是什么样子,就像冬至对他们来说就像一件外套。”
每年春天,巨大的阿尔西亚蒙斯云都会回到火星,持续约80天。来源:欧洲航天局
在火星年的大约5%到10%的时间里,大气刚好可以形成云,尘土飞扬的天空有助于水分附着在空气中。根据研究小组的模型,在一年中太早,空气就会太干燥。如果在一年中的晚些时候,气候就会太温暖,不适合水凝结。
但是,尽管科学家们的模拟在阿尔西亚蒙斯的独特条件下成功地形成了云,但它一二三四免费播放视频无法复制云的长尾巴。科学家们说,这是目前最大的问题——一个可以用光谱仪解决的谜团,光谱仪是宇宙飞船上的设备,可以识别物质中的粒子种类。对云中水冰的进一步研究可能会给研究人员提供更多线索。
“我想亲眼看看这朵云,但我知道我的位置在哪里,”伯纳尔说。“有时我们认为太空就像一个乌托邦。我很高兴从地球上通过我的宇宙飞船看到它。”