研究人员相信他们可以可靠地预测火星上的暴风雪

作者:毋丘泓籍

<p>在冬季,一层冰冻的二氧化碳覆盖了火星北极冰盖的大约50%像雪一样落到​​地上这张照片是由美国宇航局的火星侦察轨道器于2006年拍摄的</p><p>图片来源:NASA使用适应特殊条件的气候模型火星,研究人员相信他们可以提前可靠地预测火星上的暴风雪,帮助未来的任务选择更好的路线以避免大雪</p><p>冰冷的冬季期间可能会提前几周预测在火星北半球肆虐的暴风雪</p><p>仙台东北大学(日本)和马克斯普朗克太阳系研究所(MPS)在卡特伦堡 - 林道(德国)的最新出版物中科学家的计算首次显示了这些降雪与特殊火星人之间的联系天气现象:北半球传播的压力,温度,风速和方向的波动波浪般的方式,并定期发生对于红色星球探测该地区的火星车的任务,这样的天气预报将提供选择避免暴风雪的路线的可能性火星极地地区是一个冰冷的世界类似于地球上的那些它们被粘性冰盖覆盖在冬天,当温度降至-128摄氏度以下时,这层冰主要由来自大气的冷冻二氧化碳供应</p><p>然后冰盖覆盖一个向南到北纬70度左右的区域</p><p>在相对温暖的火星夏季,二氧化碳升华,揭示了这颗行星的永恒冰:一个相当小的冷冻水帽“火星'季节性冰有两种不同的起源”,MPS的Paul Hartogh博士说道</p><p>“二氧化碳的一部分来自于大气层直接凝结在地表 - 类似于地球在寒冷晴朗的天气中形成一层霜的方式另一部分在大气层中冻结他补充说,微小的冰晶积聚成云层并像雪一样落到​​地上在新的研究中,研究人员现在第一次能够在这种冰云的出现与波浪般的天气之间建立联系</p><p> MPS的亚历山大梅德韦杰夫博士说,这种所谓的行星波也可以在地球的气象中找到,这种现象的特点是压力,温度,风速和方向的周期性变化“火星上的这种天气现象是独特的”</p><p>不仅低压大气压力和温度的振荡在这里变弱了它们也不那么规律地出现了它们的波动特征不那么明显“在秋季和春季之间的火星北半球,这些波浪可以以惊人的可靠性找到”物理学家补充说,它们以五到六天的均匀周期向东传播靠近地表,也可以观察到频率较高的波浪D对于行星波,火星大气中的温度经常在低于-128摄氏度的温度附近振荡</p><p>这是二氧化碳气体冻结的温度科学家的计算现在表明,在温度相应下降的地方,微小的冰晶是形成并积聚成冰云“这些云可以在北纬70度以北的大气层中找到,最高可达40公里”,Hartogh说道,形成在20公里高度以下的冰晶落到了水面上作为雪“为了发生这样的降雪,大气的各个层面的周期性温度变化必须相似”,梅德韦杰夫解释这是在20公里以下的高度</p><p>在所有其他情况下,雪晶遇到更温暖的空气层向下 - 升华特别是在北半球西经30度和东经60度之间的区域e,这些要求得到了很好的实现太空望远镜和太空探测器拍摄的图像表明,在这个地区,冰冻二氧化碳的冰盖特别远到南方</p><p>研究人员的计算结果表明,大约一半的季节性降冰都是作为雪的地面对于他们的模拟,来自东北大学的Takeshi Kuroda博士和他的MPS同事使用了既定的气候模型,他们适应了火星的特殊条件 “计算需要考虑到火星大气层中的大量尘埃”,黑手党说,他在MPS工作到2009年,他还获得博士学位</p><p>此外,火星大气层含有超过95%的二氧化碳计算得到的温度和冰晶密度与美国宇航局火星勘测轨道器获得的测量数据非常吻合</p><p>研究人员认为,新结果可以帮助可靠地预测火星上的暴风雪“每个人都从经验中知道地球上可靠的天气预报只是梅德韦杰夫说:“最多可能在5到7天的时间内完成”,根据它提前20或40天在地球上的某个地方下雪是不可能的“在火星上这是不同的模拟显示在某些情况下可以预先提前预测火星上的降雪区域“对于火星探测这些地区的火星任务,这是有价值的信息说Hartogh流浪者的路线可以有计划地避免大雪暴出版:武黑田等,‘二氧化碳冰云,降雪和斜压波在火星北半球冬季极地大气,’地球物理RES快报,40; doi:101002 / grl50326来源:马克斯普朗克研究所图片:....