来自 ESA 的新图像火星快车宇宙飞船展示了多么美丽和荒凉,可以出现。它还强调了塑造地球表面的一些自然过程。
该图像拍摄的是北极地区,其中有明亮的冰块、深暗的海槽以及风暴和强风的迹象。
在太阳系的所有行星中,火星的季节与地球的季节最相似,尽管火星的年大约是地球的两倍。北极在整个季节中经历许多变化。该地区覆盖着冰层,其成分和范围都经历着微妙的变化。
厚厚的水冰层全年覆盖该地区。然后在冬季,当温度降至极端 -143°C (-225°F) 时,二氧化碳会冻结并从稀薄的空气中沉淀出来,在水冰顶部形成一层冻结的二氧化碳。
这层冻结的二氧化碳厚度可达 2 米(6.5 英尺)。
与此同时,二氧化碳云也形成了,它们可以从轨道视野中隐藏下面的地面。
幸运的是,火星快车轨道飞行器有一个非常强大的相机,称为高分辨率立体相机(HRSC。)
位于火星北极的冰盖的一部分。 (ESA/DLR/FU 柏林,CC BY-SA 3.0 IGO)
HRSC 是一款功能强大的全彩相机,可以对整个火星表面进行成像。总体而言,它可以捕获约 10 米分辨率的图像。
HRSC 内还有另一个通道,称为超分辨率相机 (SRC),可以以 2.35 平方公里的 2.3 米/像素的更高分辨率捕获图像。SRC 用于火星的某些区域。
行星研究所 HRSC 首席研究员 Ralf Jaumann 表示:“HRSC 的优势在于对火星表面进行高分辨率数字地形模型,以便为时空表面过程的地球科学评估提供地形背景。” DLR,柏林,德国。
主要图像是 2006 年夏季北极冠的 HRSC 图像。该图像显示了极地冰的白色以及火星尘埃的棕色和红色。
红色和棕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辐射的更大螺旋槽的一部分。从上面看,它们看起来有点像斑马条纹图案。
科学家认为下降风造成这种不寻常模式的主要原因。下降风将密度较高的空气带到较低的海拔地区。在火星上,它们将来自极地冰川和冰冻高原的寒冷浓密空气带到山谷和洼地等较低海拔地区。
与此同时,地球在自转,产生了科里奥利效应。因此,它们不是形成从北极发出的直槽,而是形成从北极中心向外辐射的螺旋图案。
火星北极帽,显示冰中的螺旋槽。 (火星全球探测器/NASA/JPL/马林空间科学系统)
在地球上,科里奥利力在飓风和其他天气现象的形成中很明显。
在火星图像中,画面左侧有几条云带。它们很可能是由当地的小型风暴引起的,这些风暴将灰尘扬到大气中,导致陡坡和斜坡受到侵蚀,并改变了地表外观和地形。
火星快车上的 HRSC 的首要目的是研究火星表面随时间的变化,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。它们可能掌握着数百万年来地球气候如何变化的线索。这是因为当冰融化和冻结时,它会与沉淀在那里的灰尘混合,捕捉到特定时间条件的快照。
火星快车航天器自 2003 年以来一直围绕火星运行。当时,它使用 HRSC 以 10 米/像素的速度对整个火星表面进行成像,并使用 SRC 以 2 米/像素的速度对火星的整个表面进行成像。
在它的时代,它扩大了我们对古代火星的湿润程度的了解,它探测了这颗行星的地下过程和结构,当然,它还让我们看到了这颗行星上巨大的火山和陨石坑的一些美景。
火星上的科罗廖夫陨石坑取自火星快车号的 HRSC 仪器。 (欧空局/德国航天中心/FU 柏林)
北极冰盖和海槽的主要图像的发布与第七届国际火星极地科学与探索会议2020 年 1 月 13 日至 17 日在阿根廷举行。