由欧洲航天局 一片神秘的又长又薄的云再次出现在火星上20公里高的阿尔西亚蒙斯火山上
信用:欧空局/GCP/UPV/EHU毕尔巴鄂 当春天来到火星南部时，一团水冰出现在20公里高的阿尔西亚蒙斯火山附近，迅速延伸数百公里，然后在短短几个小时内消失
一项详细的长期研究现在揭示了这种细长云的秘密，使用了欧空局火星快车上火星网络摄像头令人兴奋的新观察结果
火星快车在火星赤道以南的阿尔西亚蒙斯火山附近盘旋时发现了这片云
令人不解的是，阿尔西亚蒙斯是火星上唯一能看到云的低纬度地区，也是该地区众多类似火山中唯一拥有这种云幕的地方
火星快车在整个春夏季节每天都看到这层薄纱的生长和消退，发回了这张长长的、引人注目的白云的惊人图像
然而，由于火星大气的快速、多变的动力学和许多航天器轨道的限制，很难观察到整个云，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了解
“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，或者VMC，”西班牙毕尔巴鄂巴斯克大学的豪尔赫·埃尔南德斯·贝尔纳尔说，他是新发现的主要作者，也是研究云动力学的长期项目的一部分
Jorge和他的同事的工作展示了一个令人兴奋的、意想不到的VMC用途
也被称为火星网络摄像头，VMC的分辨率类似于2003年的标准电脑网络摄像头
它的安装是为了从视觉上确认比格犬2号着陆器早在2003年就已经成功脱离火星快车——之后它就被关闭了
几年后，照相机被重新激活，用于收集火星图像，以供公众参与和外联活动，但仍未用于科学研究
“然而，最近，VMC被重新归类为科学相机，”豪尔赫补充说
“虽然它的空间分辨率很低，但它的视野很广——在一天中不同的局部时间观看全景是必不可少的——而且对于跟踪一个要素在长时间内和短时间内的演变非常有用
因此，我们可以在众多生命周期中研究整个云
" 由欧空局火星快车上的视觉监控摄像机捕捉到的一系列重现阿尔西亚蒙斯拉长云的图像
图像序列拍摄于2018年10月20日至11月1日，代表了云的每日周期
阿尔西亚蒙斯火山西坡的云在日出前开始生长，然后向西扩展两个半小时，在45公里的高度以超过600公里/小时的速度快速增长
然后，它停止膨胀，脱离它的初始位置，并被高空风进一步向西拉，然后在早上晚些时候随着太阳的升起气温上升而蒸发
在gif中，左边的黑色区域是火星的夜面，而右边的褐色面具覆盖了部分没有被成像的星球
蓝线标志着“终结者”——地球白天和黑夜的分界线
因为云在日出前就开始生长，所以有时甚至在夜晚也能看到它
这是可能的，因为它位于地表的高处，所以太阳光仍然可以照射到靠近终结者的地方
信用:欧空局/GCP/UPV/EHU毕尔巴鄂，CC BY-SA 3
0 IGO 研究小组将VMC的观测结果与另外两个火星快车仪器——欧米茄和HRSC——以及其他几个航天器的观测结果结合起来，这几个航天器分别是美国国家航空航天局的火星大气和挥发性演化(MAVEN)、火星侦察轨道飞行器(MRO)和维京2号任务，以及印度空间研究组织的火星轨道飞行器任务(MOM)
豪尔赫说:“当我们研究维京2号在20世纪70年代的观测结果时，我们特别兴奋。”
“我们发现这个巨大而迷人的云在很久以前就已经被部分成像了——现在我们正在详细探索它
" 研究结果显示，在最大的时候，云长约1 800公里，宽约150公里
这是火星上有史以来最大的“地形”云，这意味着它是由行星表面的地形特征(如山脉或火山)迫使风向上流动而形成的
在这种情况下，Arsia Mons扰乱火星大气，引发云的形成；潮湿的空气随后以上升气流的形式被推向火山侧面，随后在更高、更冷的海拔高度凝结
几个月来，云每天经历一个快速的循环，每天早上重复
它在日出前开始在阿尔西亚蒙斯的西坡生长，然后向西扩展两个半小时，在45公里的高度以超过600公里/小时的速度快速生长
然后，它停止膨胀，脱离它的初始位置，并被高空风进一步向西拉，然后在早上晚些时候随着太阳的升起气温上升而蒸发
“由于轨道的性质，许多火星轨道飞行器要到下午才能开始观察这部分表面，所以这确实是对这一有趣特征的第一次详细探索——这不仅是因为火星快车的各种仪器，还因为它的轨道，”合著者阿古斯丁·桑切斯-拉韦加解释说，他也是巴斯克大学和VMC科学领袖
太阳系中没有任何其他气候系统被认为像火星系统一样与地球相似——但即使如此，这两颗行星仍显示出明显而有趣的差异
“虽然地形云在地球上很常见，但它们没有达到如此巨大的长度，也没有显示出如此生动的动态，”奥古斯丁说
“了解这种云给了我们一个激动人心的机会，让我们尝试用模型来复制云的形成——这些模型将提高我们对火星和地球气候系统的了解
" 除了以令人兴奋的方式使用VMC外，豪尔赫、奥古斯丁和他的同事们还克服了观察火星瞬时现象时的一个典型挑战
像火星快车的HRSC这样的高分辨率相机视野狭窄，观测总是提前计划好的
因此，通常不可预测的气象现象通常是偶然发生的
然而，一旦研究人员开始了解这种细长云的生命周期和年度模式，他们就能够指导HRSC团队在合适的地点和时间捕捉它的出现
当春天来到火星南部时，一团水冰出现在20公里高的阿尔西亚蒙斯火山附近，迅速延伸数百公里，然后在几个小时内消失
一项详细的长期研究揭示了这种云的日常和季节性行为，使用了欧空局火星快车上的视觉监控摄像机的新观察结果，以及来自其他火星轨道飞行器的数据
信用:欧空局 欧空局火星快车项目科学家德米特里吉·蒂托夫说:“这些发现真正证明了火星快车的优势——它独特的轨道、寿命、持久的质量以及在探索火星奥秘时的适应能力。”
“VMC的再利用成功地让我们以一种否则不可能的方式理解了这种短暂的云
VMC允许科学家跟踪云，监测沙尘暴，探测火星大气中的云和尘埃结构，探索地球极地冰盖的变化，等等
它的重新发射不仅支持火星快车火星探索的主要工具包，而且为长期的任务增加了新的价值，自2003年以来，这个任务揭示了更多关于红色星球的信息
" “火星上阿尔西亚蒙斯火山上空一片极其细长的云:我
《生命周期》
埃尔南德斯-贝尔纳尔等人发表在《地球物理研究杂志》上
该研究使用了来自VMC的阿尔西亚蒙斯拉长云(AMEC)的63个观测数据，以及来自高分辨率立体相机(HRSC)和可见及红外矿物学填图光谱仪(欧米茄)的其他火星快车数据
来自美国国家航空航天局的火星大气和波动演化(MAVEN)、火星侦察轨道飞行器(MRO)和维京2号任务以及印度空间研究组织的火星轨道飞行器任务(MOM)的观测也用于研究
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