火星最奇特云被证存在罕见物理过程
IT时代网10月8日消息,据ESA报道,欧洲空间局火星快车号探测器的最新观测结合气象模型研究显示,火星上最奇特的Arsia Mons伸长云背后,可能存在一种在行星大气中从未被直接观测到的稀有物理过程,相关论文已发表于《自然·地球科学》。
Arsia Mons伸长云出现在火星南半球每年春夏之交的尘季,自20公里高的Arsia Mons火山下风向延展,最长可达1800公里,几乎接近英国长度的两倍,每个清晨生成、延展、消散,循环持续数月。火星快车号2018年首次披露这一云系并持续追踪,此前学界将其归类为地形云的一种。
但以往模拟始终无法复现这朵云的形成,直到研究团队在模型中加入均质成核过程:地球和火星上的云通常需要盐、花粉、烟尘或尘埃等微粒作为凝结核,水汽附着其上凝结成云粒子;而Arsia Mons伸长云的水汽不需要任何中间介质,直接冻结成冰晶云粒子,这一过程要求相对湿度达到地球日常水平的10万倍以上。
研究者指出,火星稀薄的大气与Arsia Mons火山的高大山体恰好提供了这种极端条件:气流翻越火山时激发强波,几分钟内把湿气团抬升数公里,气温10分钟内骤降30摄氏度,相对湿度随之飙升,水汽自发冻结成云粒子,伸长云由此成形。类似过程此前在地球和金星高层大气中曾被推测,但从未被实际观测到。
该研究基于火星快车号三台相机的观测数据,这也是欧空局首次以高分辨率立体相机发布伸长云影像。

编辑:刘宁