科學家研究稱火星大氣遠比地球乾淨

  國內某媒體報道,近日一組法國和俄羅斯科學家,包括三名莫斯科物理技術學院(MIPT)專家,宣佈發現了火星大氣層的一種新特性。科學家分析了衛星數據並總結稱火星大氣層的塵埃粒子可能有兩種類型。

  來自MIPT和俄羅斯空間研究所(IKI)的專家分別是安娜·費德洛娃(Anna Fedorova )、亞歷山大·羅丹(AlexanderRodin)和奧列格·科拉伯洛夫(Oleg Korablev),他們與來自法國巴黎天文台和LATMOS研究實驗室的同事對軌道空間站火星快車號上的分光儀SPICAM的紫外線和紅外大氣消光進行了同步分析。

火星大氣層的塵埃粒子可能有兩種類型

  這些結果是在火星北半球夏天開始時,太陽掩星的過程中獲得的。在太陽被行星盤徹底遮擋之前,它的光線穿透了大氣層並被分光儀的探測器所“捕捉”。穿透了大氣層的太陽光顯示出不同的光譜,這種變化暗示了大氣層的組成成分、不同氣溶膠的量以及氣溶膠粒子的大小。這種方法被用於理解粒子在大氣層裡的分佈方式。

  研究人員發現火星大氣層裡的塵埃粒子並非均勻同類,但基本可以分為兩種類型。第一種類型——略為粗糙——主要是水(H2O )冰粒,平均半徑為1.2微米,以及半徑約為0.7微米的更小的塵埃顆粒。

  第二個類型則更加精細,它主要是氣溶膠粒子,包含更小的顆粒,半徑大約介於0.04-0.07微米之間。有趣的是,這兩種類型的粒子密度都不高,即使在火星20-30千米高空大氣層裡最“佈滿塵埃”的一層裡,每一立方厘米只有3000顆精細類型的粒子,每一立方厘米包含的略為粗糙的粒子不超過2個。

科學家們發現火星塵埃風暴能夠從火星表面提升大量物質

  如果與地球的大氣標準相比,擁有這樣塵埃密度的火星大氣層相對要更乾淨。然而,氣溶膠非常重要,因為它們在行星氣候的形成方面起著非常重要的作用。

  由於位於大氣層更高處的精細塵埃粒子,也就是冰“胚胎”形成速度更快,這會影響雲層的積聚。這些雲層對火星表面的降雨和溫度條件有所影響。分析不同緯度和地理坐標的行星大氣層裡塵埃的傳播方式對於科學家們形成對火星的整體認識至關重要。

  除此之外,科學家們發現的塵埃類型證實了火星塵埃風暴(塵埃魔鬼,Dust Devils)能夠從火星表面提升大量物質。研究人員指出火星大氣層裡精細塵埃的存在與之前獲得的數據相互矛盾,後者顯示同一緯度裡過飽和水蒸汽的存在。

  外來粒子的存在使得超飽和的水蒸氣進一步凝固繼而形成雲的過程變得自然而然。解釋這一矛盾的關鍵在於非常的低溫度,大約為-110攝氏度。這樣的低溫極大地減緩了冰粒的生長。

  研究大氣層高處雲層的積聚非常重要,它不僅有助於理解火星的典型特徵,也能夠幫助科學家們更好地瞭解地球,因為在地球上也會發生相似的過程。這項研究被發表在期刊《伊卡洛斯》(Icarus)上。





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