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火星北极冰盖的透视图

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摘要:近日,欧空局(ESA)发布了一张由其探测器火星快车(Mars Express)拍摄到的火星北极冰盖透视图,展示了火星北极独特螺旋状的槽沟(spiralling troughs)。该视图基于欧空局的火星快车拍摄的照片,以及NASA的火星全球探勘者号(Mars Global Surveyor,MGS)上搭载的火星轨道激光测高仪(Mars Orbiter Laser Altimeter,MOLA)的高程数据(elevation data)。

火星北极冰盖的透视图

火星北极冰盖的透视图

来源:http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/02/Perspective_view_of_Mars_north_polar_ice_cap

这张照片涵盖的面积大约100万平方公里,约为格陵兰冰盖大小的一半。上面的合成图采用的照片,取自火星快车探测器于2004年至2010年期间环绕火星轨道飞行32圈中拍摄的照片。

螺旋状火星北极冰盖的形成原因

火星北极冰盖的透视图

火星冰盖的注解图

来源:http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/02/Mars_north_polar_ice_cap_in_context

这张图展示了北极冰盖在火星北半球的范围,覆盖区域为0 360 E,大约78 90 N(北极)。其中黄色的轮廓为北极冰盖的主要区域,而白色的轮廓则为火星快车探测器在32圈轨道里绘制的区域。

火星冰盖是一个存在已久的景象,但是在火星冬季,正如现在2017年初,温度足够低,可将火星大气层中约30%的二氧化碳,冷凝成干冰,沉淀到冰盖上,季节性地增加约1米的厚度。

当较暖的夏季来临时,这些干冰将直接升华成气体,逸入火星大气中,在火星北极留下水冰层。

强风被认为在北极冰盖的形成过程中发挥了重要作用,和地球上的飓风相似,在科里奥利力(Coriolis force)的作用下,刮起的强风从地势高的中央向地势低的边缘吹散,形成了火星北极冰盖的螺旋。

博勒拉峡谷

火星北极冰盖的透视图

火星北极冰盖俯瞰图

来源:http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2017/02/Colour_mosaic_of_Mars_north_polar_ice_cap

这里有一个特别突出的特征,一个约500千米长,2千米深的峡谷,称为博勒拉峡谷(Chasma Boreale),几乎将火星北极冰盖隔成两部分。

博勒拉峡谷被认为是火星北极一个相对古老的特征,形成于螺旋状的冰盖之前,当冰盖形成之后,博勒拉峡谷看起来似乎更加深邃了。

基于火星快车和NASA的火星勘测轨道飞行器(MRO)上搭载的雷达仪器对地下勘探,揭示了火星北极冰盖由许多层的冰尘组成,深度可达2千米。

这里保留着有价值的大自然记录,为我们研究在过去的几十万年里,火星气候如何随着火星轨道和倾角而变化。

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