都柏林三一学院 2018年5月13日，美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器在火星南极冬季拍摄的一张照片显示，该地区覆盖着一层二氧化碳冰盖，随着春天太阳的回归，“蜘蛛”开始出现在这片土地上
信用:NASA 都柏林三一学院的研究人员一直在揭示神秘的“火星蜘蛛”，提供了第一个物理证据，证明地球表面的这些独特特征可以由二氧化碳冰的升华形成
蜘蛛，更正式地被称为蜘蛛形，是看起来奇怪的负地形树枝状槽的放射状系统；类似树枝或叉状闪电的图案
这些在地球上没有发现的特征，被认为是由干冰在春天直接从固体变成气体(升华)而刻入火星表面的
与地球不同，火星的大气主要由二氧化碳组成，随着冬季气温的下降，二氧化碳以霜和冰的形式沉积在表面
三一团队与达勒姆大学和开放大学的同事一起，在火星大气压力下，在开放大学火星模拟室(如下图)进行了一系列由爱尔兰研究委员会和欧洲行星资助的实验，以研究类似火星蜘蛛的模式是否可以通过干冰升华形成
它的发现在今天发表在《科学报告》上的一篇论文中有详细描述:“火星大气压力下二氧化碳排放和剧烈升华动力学形成蜘蛛形态
" “这项研究为表面过程提供了第一组经验证据，表面过程被认为改变了火星的极地景观
基弗的假设(解释如下)已经被广泛接受了十多年，但直到现在，它还被构建在一个纯粹的理论背景中
……实验直接表明，我们在火星上从轨道上观察到的蜘蛛图案可以通过干冰从固体直接转化为气体来雕刻
这很令人兴奋，因为我们开始更多地了解火星表面今天是如何季节性变化的
" 研究小组在二氧化碳冰块的中心钻孔，并用一个类似于拱廊的爪子将它们悬挂在不同粒度的颗粒层上
他们将真空室中的压力降至火星大气压力(6毫巴)，然后使用杠杆系统将二氧化碳冰块放置在表面 他们利用了一种被称为“莱登弗罗斯特效应”的效应，即如果一种物质与一个比其升华点更热的表面接触，它将在自身周围形成一个气体层
当石块到达沙面时，二氧化碳直接从固体变成气体，可以看到物质以羽状物的形式从中心孔逸出 https://i2
最大输出功率
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热导检测器
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jpeg？resize=600%2C800&ssl=1劳伦·麦克欧文博士为项目在冰砖上钻孔
学分:都柏林三一学院 在每种情况下，一旦石块被抬起，蜘蛛图案就会被逸出的气体侵蚀
当使用较细的颗粒尺寸时，蜘蛛图案分支较多，当使用较粗的颗粒尺寸时，分支较少
这是现存表面过程的第一组经验证据
医生
玛丽·伯克，三一学院地理系的教授，曾指导博士
维研究说: “这项创新性的工作支持了一个新的主题，即火星上当前的气候和天气不仅对动态表面过程有重要影响，而且对未来机器人和/或人类对地球的探索也有重要影响
" 为蜘蛛形成提出的主要假设(基弗的假设)表明，在春天，阳光穿透半透明的冰并加热下面的地形
冰会从底部升华，导致压力增加，最终冰会破裂，让加压气体通过冰的裂缝逸出
逃逸气体的路径将留下今天在火星上观察到的树枝状图案，沙/灰尘物质将以羽状物的形式沉积在冰的顶部
然而，直到现在，还不知道这样一个理论过程是否可能，并且这个过程从未在火星上被直接观察到
此外，研究人员观察到，当CO2块被释放并允许在沙层中升华时，升华比预期的要强烈得多，材料被扔得满室都是
这一观察将有助于理解火星上其他二氧化碳升华相关过程的模型，例如火星上线性沙丘沟壑周围的横向循环扩散流的形成
所使用的方法可以重新聚焦于研究二氧化碳升华在其他活跃的火星表面特征形成中的地貌作用——事实上，可以为在没有/缺乏大气的其他行星体(如欧罗巴或土卫二)上进一步研究升华过程铺平道路
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