《火星上的大地色调》
2025 年 6 月 26 日发布,浏览量 3569 次,获赞 43 次
欧洲航天局的“火星快车”号在这颗红色星球上捕捉到了一片色彩漩涡,黄色、锈橙色与深红色、棕色交织在一起。在这片火星色彩组合中,隐藏着的并非一个,而是四个尘卷风,每个都蜿蜒穿过火星表面。
该区域名为阿卡迪亚平原,它位置十分引人注目,位于巨大的塔尔西斯火山省的西北方向,塔尔西斯火山省拥有整个太阳系中最高的火山。阿卡迪亚平原被认为地下蕴藏着近地表的水冰,这使其成为未来火星探测任务可能的着陆点。
阿卡迪亚平原地势较为平坦,大部分覆盖着最多有 30 亿年历史的古老、凝固的熔岩流。“火星快车”号的高分辨率立体相机(HRSC)拍摄的这张图像展示了平原东部,凸显出众多迷人特征。
乍看之下,这张图像可能有点模糊。但并非如此,你的眼睛并未欺骗你!这里的空气中充满了被过往风卷起的微小颗粒,形成一种 haze,让一切看起来有点失焦。风在火星上起着重要作用,它不断将沙子从一处搬运到另一处,重塑着火星地貌。
这种情况在这里尤为明显。图像上部的红色区域布满了被称为“雅丹”的流线型岩石山脊,“火星快车”号此前也曾观测到这种有趣的地貌。这些山脊是由火星风卷起的沙尘侵蚀表面岩石形成的,它们就像散布在表面的一小簇一小簇平行划痕。
雅丹地貌靠近一条更大的弧形边界,这条边界横穿画面,将图像大致分成两半。在弧线另一侧,地形颜色更深。这里看到的不同颜色,可能是由于不同物质的混合,红色地面富含铁,而较暗的地面富含硅酸盐,以及沙粒本身的特性,如密度、粗糙度和大小,这些影响着火星上沙粒的堆积位置和方式。
尽管火星与地球大不相同,但我们经常能在火星上看到类似现象,比如尘卷风,在地球上通常出现在干燥的沙漠地带。
在火星上,这些短暂、快速移动的沙尘龙卷风经常蜿蜒穿过广阔平原。午后火星表面升温,加热了上方的空气层,导致空气上升形成漩涡,并裹挟起沙尘,从而形成尘卷风。我们曾观测到特别大的尘卷风在火星上持续一个多小时,而许多较小的尘卷风几分钟内就会消散。
虽然在很多方面相似,但由于火星上温度差异更为极端,火星尘卷风比地球上的要大得多。它们移动速度可达 45 米/秒,高度可达 8 千米,几乎与珠穆朗玛峰的高度相当。
这张 HRSC 图像展示了四个尘卷风,呈现为小亮点并带有粉色拖尾阴影。这些阴影是拍摄图像时尘卷风快速移动造成的。
最后,画面右下角有一个直径约 15 千米的大型撞击坑。撞击坑周围有从撞击区域向外延伸的分层物质裂片,这是撞击时此处地面含有大量水冰的明显迹象。由于撞击坑相当完整,没有受到显著侵蚀,从地质学角度看,这次撞击可能发生在相对较近的时期。
火星上可能存在水一直令人着迷。火星气候模型表明,在其近期历史中,水冰可能一直延伸到火星的中纬度地区,而不像现在局限于两极。因此,即使在今天,在这些区域中的几个地方仍能找到接近地表,深度一米或更浅的水冰。这使得阿卡迪亚平原这类区域成为我们寻找火星水的关注点,实际上,该平原已被提议作为未来机器人和载人火星任务的可能着陆点。
欧洲航天局的“火星快车”号自 2003 年发射以来,一直在捕捉和探索火星的众多地貌。二十多年来,这颗轨道飞行器以前所未有的分辨率对火星表面进行了彩色和三维测绘,其返回的成果极大地改变了我们对这颗行星邻居的认识。