来自NASA毅力号的报告：火星多云的天气又来了

2023-02-07 21:37:15 来源：cnBeta

(资料图片)

火星上的云很像地球上的卷云，但更薄。虽然地球上的云层可以包含液态水，但火星上的低温和压力只允许水冰（和二氧化碳冰）云的形成。然而，这些水冰云在光学上是很薄的，因为火星大气中的水含量很低；如果所有的水都在表面，它将会形成一个比一根头发丝还薄的云层。

研究云层有助于我们了解火星上的大气层和水循环是如何运作的，例如水蒸气是如何被大气环流输送的，温度和水的丰度是如何随高度变化的。通过观察云层的运动，我们还可以了解到大气层高处的风速和风向，否则我们无法测量。尽管这些云层很薄，但仍然对当今大气层的加热和冷却有影响，在过去，云层可能在维持一个更温暖的大气层方面发挥了更大的作用，使液态水在火星表面流动。

火星车毅力号第691天--左侧导航相机。这张图片是在日出前拍摄的，指向东方。美国宇航局的火星毅力号探测器使用其机载的左导航相机（Navcam）获得了这张图片。该相机位于火星车桅杆的高处，用于辅助驾驶。这张图片是在2023年1月29日（第691天），当地平均太阳时为06:14:49时获得的。资料来源：NASA/JPL-Caltech

火星云层有季节性的模式。在北半球夏至前后的几个月里，轨道航天器在南纬~10°和北纬30°之间观察到大量的云层活动。毅力号正在探索Jezero火山口，它位于北纬18°左右，因此正处在一个从表面观察这些云的好地方。目前，我们离这个多云季节的名义开始时间还有一个多月，但已经开始看到更多的云层活动。图中所示的图像是由漫游者的导航相机（Navcam）在任务的第691索尔拍摄的，在日出前不久向东望去，显示了被旭日照亮的薄云层。

定期拍摄Navcam图像和影片，以研究Jezero火山口上方云层的时间、运动和形态。当周围有很多云层时，毅力号还会还拍摄Mastcam-Z图像（包含更多的光谱信息），以了解更多关于这些云层的构成，如平均颗粒大小。团队还使用火星环境动力学分析仪（MEDA）传感器监测云层。MEDA的辐射和尘埃传感器（RDS）测量不同波长的入射太阳辐射，并能检测到云层何时阻挡或散射到达传感器的部分阳光。MEDA的热红外传感器（TIRS）测量来自天空和表面的热辐射，也可以提供关于云层的信息。例如，如果日落前后有云，太阳下山后，地表温度下降的速度会比平时慢，因为即使这些薄云也会发出足够的向下的热辐射，继续温暖地表。最后，MEDA的向上指向的Skycam相机每天都在拍摄寻找云层的图像。

预计随着火星北半球接近和进入多云的季节，云层会越来越多，所以我们将在观测中注意有趣的云层活动。在去年多云季节接近尾声时，我们看到了以前从未在地球之外发现的东西：围绕太阳的光环，持续了几个小时。光晕是由大冰晶折射和反射造成的，只有在有足够大的水蒸气浓度时才能形成。当我们在今年的火星年达到相同的时间时，我们肯定会再次关注光环，这将是在10月底左右。

关键词：美国国家航空航天局美好，一直在身边