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“火星快车号”发回火星北极照片:红白相映 展现奇特荒凉美

2020-01-18 14:02 前瞻网   

一幅来自欧洲航天局火星快车(Mars Express)探测器的新图像显示了火星是多么的美丽和荒凉。它还凸显出塑造火星表面的一些自然过程。

该图像显示的是火星北极地区,可以看到明亮的冰块、深深的暗槽以及暴风雨和强风在此留下的印记。

“火星快车号”发回火星北极照片:红白相映 展现奇特荒凉美

图片来源:ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

在太阳系的所有行星中,火星的季节与地球的季节最相似,尽管火星的年份大约是地球的两倍。北极在四季中经历了许多变化。该地区被冰层覆盖,冰层的组成和范围都发生了微妙的变化。

全年都有厚厚的水冰层覆盖该地区。然后在冬天,当温度降至-143°C(-225°F)的极端气温时,二氧化碳冻结并从稀薄的空气中沉淀出来,在水冰上形成一层冻结的二氧化碳。

冷冻的二氧化碳层可能高达2米(6.5英尺)厚。

同时,还会形成二氧化碳云,从轨道视线处它们会掩盖下方的地面。

幸运的是,火星快车轨道器有一个功能非常强大的相机,称为高分辨率立体相机(HRSC)。

HRSC是功能强大的全彩色相机,可对整个火星表面进行成像。总体而言,它以约10米的分辨率捕获图像。

在HRSC内,还有一个称为“超分辨率相机(SRC)”的通道,能以更高分辨率(拍摄面积2.35公里平方公里,分辨率2.3米/像素)捕获图像。SRC用于火星的选定区域。

来自德国柏林DLR行星科学研究所HRSC首席研究员Ralf Jaumann表示:“ HRSC的优势是对火星表面执行高分辨率的数字地形模型,以便为时空中的表面过程的地球科学评估提供地形背景。”

最重要的图像是2006年夏季HRSC拍摄的火星北极盖帽的图像。该图像显示了白色的极地冰的和棕红色火星尘埃相互交织,形成一种奇特的荒凉美,同时又有一丝末世感,这种画面是在地球上不曾看到的。

棕红色的槽看起来像是在切开冰层,实际上它们是从北极中心向外放射出的更大的螺旋形槽的一部分。从正上方看,它们看起来像斑马条纹图案。

“火星快车号”发回火星北极照片:红白相映 展现奇特荒凉美

图片来源:Mars Global Surveyor/NASA/JPL/Malin Space Science Systems

科学家认为,重力风是造成这种奇特景观的主要原因。重力风将高密度的空气带到低海拔地区。在火星上,它们将来自极地冰川和冰冻高原的冷稠空气带到较低的海拔高度,例如山谷和洼地。

于此同时,行星在旋转,从而产生科里奥利效应。因此,它们形成了从北极中心放射出去的螺旋形图案,而不是形成从北极出发的笔直的凹槽。

在地球上,科里奥利效应在飓风和其他天气现象的形成中非常明显。

在火星的图像中,在画面的左边有几道云。它们很可能是由当地的小风暴引起的,这些小风暴把灰尘吹到大气中,造成了陡坡和斜坡的侵蚀,改变了表面的外观和地形。

火星快车上HRSC的首要目的是研究火星表面随时间的变化过程,包括风和风暴,以及两极的季节变化。

科学家对两极的冰层特别感兴趣。它们可能蕴含着数百万年来火星气候变化的线索。这是因为当冰融化和冻结的时候,它和尘埃混合在一起,从而捕捉到了特定时间的状况。

自2003年以来,“火星快车”飞船一直绕火星飞行。期间,它使用HRSC以10米/像素的速度对整个火星表面进行成像,SRC以2米/像素的速度对选定区域成像。

它扩展了我们对古代火星湿润程度的理解,探索了火星的地下进程和结构,当然,也让我们看到了火星上巨大的火山和火山口。

在2020年1月13日至17日于阿根廷举行的第七届火星极地科学与探索国际会议期间,科学家们发布了北极冰帽和冰槽的主要图像。

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责任编辑: 3976DBC

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