地球上的春天是一個(gè)繽紛多彩的季節(jié),春回大地,萬(wàn)物復(fù)蘇,大大小小的生物從冬眠中醒來(lái)。那么火星呢?換句話說(shuō),火星有春天嗎?答案是,當(dāng)然有,不過(guò)在火星上可不會(huì)發(fā)生像地球這樣的事情。但即使在像火星這樣寒冷的星球上,春天也會(huì)帶來(lái)一些變化,前提是你必須更近距離地觀察它們。
幸運(yùn)的是,在火星軌道上有帶有高分辨率相機(jī)的航天器,我們可以通過(guò)圖像跟蹤火星春季的開(kāi)始。是的,來(lái)看看,火星的春天到了!
當(dāng)冬季降臨到火星的極地地區(qū)時(shí),火星表面就會(huì)形成一層薄薄的冰。不是水冰,是二氧化碳冰,即干冰。當(dāng)火星春天到來(lái)的時(shí)候,在火星北極地區(qū)的干冰會(huì)升華,直接從固體變成蒸汽,而不會(huì)經(jīng)歷液態(tài)的轉(zhuǎn)變。
而在火星的沙丘地帶,這種升華是自下而上發(fā)生的。這是因?yàn)樾纬蛇@一層的冬季冰粒變得幾乎透明,使得陽(yáng)光可以從底部開(kāi)始融化冰,這種融化將氣體困在下面的冰和上面的沙之間。隨著氣候變暖,冰開(kāi)始破裂,劇烈地釋放出被困在冰下的氣體。當(dāng)它在冰面上爆炸時(shí),它同時(shí)也帶走了火星表面黑色的沙子。
ESA/RosCosmos ExoMars軌道飛行器于2016年10月抵達(dá)火星,此后一直在研究火星。它的部分有效載荷是彩色和立體表面成像系統(tǒng)(CaSSIS,卡西斯),其中包括創(chuàng)建詳細(xì)的火星表面數(shù)字高程模型。
“卡西斯”是一架高分辨率照相機(jī),它拍攝到了火星北極地區(qū)正在融化的二氧化碳,即火星的春天。其中深色區(qū)域是埋藏的二氧化碳冰升華時(shí)沉積在表面的沙子。
這張圖片還展示了在地球上形成的不同類(lèi)型的沙丘。雖然圖片的左邊看起來(lái)像沙丘,大多數(shù)人可能會(huì)這樣認(rèn)為,但右邊不是。這些沙丘被稱(chēng)為新月形沙丘。這些沙丘隨著時(shí)間的推移可以變得更大。
追蹤氣體軌道器上的“卡西斯”(CaSSIS)儀器也捕捉到了2018年5月南極地區(qū)春季的圖像。圖片再次顯示了一個(gè)沙丘,但這次是在一個(gè)火山口內(nèi)。在這幅圖中也出現(xiàn)了同樣類(lèi)型的春季干冰升華現(xiàn)象,地下干冰的爆炸沖破表層冰,并攜帶著沙子噴向四周。
雖然火星的軸向傾角約為25度,略大于地球的23.4度,但是火星上的季節(jié)與地球上的季節(jié)并不同步?;鹦且荒甏蠹s是687個(gè)地球日,但與地球不同的是,火星的季節(jié)并不占一年的四分之一,這是因?yàn)樗能壍涝颉N覀冎赖厍虻能壍缼缀跏菆A形的,并且以穩(wěn)定的速度圍繞太陽(yáng)運(yùn)行,但火星不是。它的軌道是橢圓形的,速度是變化的。因此,盡管地球的季節(jié)年復(fù)一年地在相同的日期變化,火星的季節(jié)卻不會(huì)。
這是摘自行星組織的火星季節(jié)表。在火星上測(cè)量和標(biāo)記季節(jié)有不同的方法,但有些科學(xué)家使用這種方法,有興趣的朋友可以看一看。
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