火星上的晨霜令人驚訝地首次覆蓋了最高的山脈

多年來，人們已經(jīng)知道火星兩極有大量的水冰被鎖定。然而，在赤道周圍，它是一片貧瘠的干燥荒地，沒有任何表面冰。

最近的觀察火星在巨型盾狀火山上發(fā)現(xiàn)了霜凍，但它只在日出后短暫出現(xiàn)，很快就蒸發(fā)了。據(jù)估計(jì)，每天有150,000噸水在地表和大氣之間循環(huán)。

自2008年發(fā)現(xiàn)水冰以來，火星的極地帽一直是許多研究的主題。它們是永久性的，但大小隨季節(jié)而變化。

在冬季和完全黑暗的情況下，地表變冷，使大氣中的氣體以大塊二氧化碳冰的形式沉積在地表。然后將兩極再次暴露在陽光下，凍結(jié)的二氧化碳直接升華回氣體。

除了二氧化碳，兩極主要由冰凍的水冰組成。與水冰相比，二氧化碳沉積物相對(duì)較薄，在北極上空只有約1米厚。南極有一個(gè)更持久的二氧化碳帽，厚約8米。

由布朗大學(xué)博士后研究員阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯（Adomas Valantinas）領(lǐng)導(dǎo)的行星科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在伯爾尼大學(xué)（University of Bern）攻讀博士學(xué)位時(shí)領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)工作，他們?cè)诨鹦巧系乃栁魉够鹕巾敳堪l(fā)現(xiàn)了水霜。這些火山是地球上最高的火山之一，實(shí)際上是其中之一;奧林匹斯山是太陽系中最高的山。

霜凍是使用彩色和立體表面成像系統(tǒng)（CaSSIS）的高分辨率圖像發(fā)現(xiàn)的，該系統(tǒng)只是歐空局痕量氣體軌道飛行器上的儀器之一。這一發(fā)現(xiàn)得到了火星快車軌道飛行器高分辨率立體相機(jī)的進(jìn)一步獨(dú)立觀測的驗(yàn)證。

這是首次在地球赤道附近發(fā)現(xiàn)水霜，呼吁重新思考行星的氣候動(dòng)力學(xué)。到目前為止，我們認(rèn)為由于太陽輻射水平和稀薄的大氣層，赤道周圍不太可能形成霜凍。這些條件意味著地表溫度可以達(dá)到相當(dāng)高的溫度，即使在火山頂部也不會(huì)形成霜凍。

該研究似乎表明，霜凍只在日出后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)短暫存在，然后高溫導(dǎo)致其在太陽輻射中蒸發(fā)。

需要注意的是，盡管霜凍只是后來非常薄（大約是人類頭發(fā)的寬度），但人們認(rèn)為每天有大約150,000噸水在地表和大氣之間循環(huán)。

霜凍團(tuán)隊(duì)在火山口發(fā)現(xiàn)了沉積物。這些空洞是火山頂部的開口，以前曾通過地殼噴發(fā)?，F(xiàn)在人們認(rèn)為，火山頂部存在不尋常的小氣候，可以形成薄薄的霜層。

這一發(fā)現(xiàn)意味著我們需要對(duì)霜凍的形成方式進(jìn)行建模，以真正了解火星上水可能存在的位置，它如何移動(dòng)以及它如何與大氣相互作用。

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