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找到了!貧瘠火星的生命之源!大眾科學家貢獻重大!

2024-07-10科學

NASA大眾科學家隊伍成型!首戰大捷!發現的火星雲居然出人意料...

結合火星軌域偵察器的數據,這個火星雲層觀測隊研究內容為,那些由水和二氧化碳組成的雲層在這個紅色星球上出現的地方和時間。

(左)火星(右)以經緯度記錄火星塵埃雲出現的方位(圖片來源:美國國家航天局/Slipski et al合成圖片)

有一個激奮人心的故事:一支由大眾天文「天文狂熱者」組成的科學家隊伍和美國國家航天局(NASA)合作,將火星上的雲層位置做成了地圖,可視的雲層方便了科學家觀測火星上這些雲層的聚集過程和移動軌跡。

這次探索分兩批隊伍執行。美國國家航天局(NASA)的勇氣號火星車,和毅力號火星車負責在火星地表,對蓋爾火和傑特爾山口上的古湖床進行觀測;一支由人類組成的探索者隊伍負責對火星雲層的觀測和記錄研究。這次火星探測計劃也是美國國家航天局(NASA)的大眾科學家計劃的一部份,這些行動是NASA遠大計劃的其中一步。認真來說,是人類科學家梯隊用火星軌域偵察器(MRO)的數據繪制了火星表面雲層的「地圖」。

這些大眾科學家為了這次研究專門呼叫了MRO中「火星氣候探測儀」的數據。探測儀用可視紅外射線監測到的火星表面溫度,濕度,塵埃切片級的成分,這些數據被用以預測火星的天氣。

火星雲層觀測組的成員能夠成功的繪制一些火星的大氣雲圖,其中包含雲層被發現的次數,以及大氣層和火星地表對應的位置。

看懂火星上雲層是很重要的一件事,因為這些雲層能夠控制火星表面大氣層的溫度變化,是了解火星氣候的重要一步。火星上存在「冰狀雲」,位於火星地表約30至5千米處的高層大氣,是該海拔範圍大氣層的重要組成部份,被叫作「中層大氣」。

這些「中層大氣」說起來很有趣。因為火星本身是一個很幹暖的星球,但是氣態水居然出現在大氣層,並且能形成介於固態和液態之間的雲層。火星寒冷的大氣層95%都是由二氧化碳組成,大家平常說的「幹冰雲」就是這個了。

大眾科學家團繪制的火星雲圖中的其實就是火星高海拔區的二氧化碳雲,火星兩極附近的氣態雲,以及「冰水混合物」雲。

冰水混合物雲很有可能來自火星大氣多塵的季節,特別在火星南半球的春秋季節。這個時候,上升的氣溫擾動大氣產生強風帶起火星表的塵埃,變成叫「塵魔鬼」的「龍卷風」。

這些「塵魔鬼」能夠將水分子帶入火星大氣層,懸浮在大氣層的塵埃就能阻止那些水分子重新降落回地球表面,即「塵魔鬼」阻止了火星的降雨。

科學家相信火星過去時代這樣子的塵埃活動至少還是和火星自遠古以來的大規模缺水,這才造成了我們如今能看到的貧瘠幹旱的火星。

火星雲層觀測組發現雲層的形狀回隨著火星大氣溫度發生大振幅變化,那種現象被稱為「熱潮汐」。除此之外,在火星,大氣層溫度越低,出現的雲層形狀越常見。

「感謝你們所有火星大氣觀測者對這次研究的巨大貢獻!」專案的首席研究員,NASA火箭動力研究室的研究員 Marek Slipski 對這些大眾科學家表達敬意。

2005年8月份從地球發射,於2006年的2月份抵達火星,火星軌域探測儀(MRO)給我們提供的數據還有很多,並不只是用於這次研究的數據,還有很多探測器拍攝到的高畫質影像,我們都能在網上查到。這些圖片,以及研究用到的數據,都來源於MRO在火星軌域的「第一年」采集到數據。(從2007年12月至2009年10月)(火星的公轉周期為687天)

此外要註意的是,MRO在火星上第二年的數據只收集到了一半。如果數據收集完整,這些數據能幫助解開火星上變化的塵埃作用於火星雲層形狀的原理。

如果你也想加入對火星大氣層的研究,就加入我們的隊伍!如果你對雲層研究不那麽感興趣,你也可以考慮其他大眾科學家計劃,和我們一起並肩作戰。

大眾科學家隊伍的研究成果,會在雜誌lcarus的特輯「MRO在火星的16年」登刊,可以透過網絡閱讀。

BY:Robert Lea

FY:E-橘

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