| 科学家在火星上空发现:超高夜光云层 |
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| 中国经济网 2006-09-01 |
行星科学家们日前在最新的研究过程中发现在火星的周围存在着超高海拔的云层。科学家们是对欧洲航天局的“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪(SPICAM)传回的探测数据资料进行分析后得出这一结论的,这一研究成果为解释火星大气层的运行模式找到了一个新的突破口。
在此之前,天文学家们对火星大气的认识仅局限于火星表面存在着大气层,而且其距离火星地表的距离并不远。根据欧洲航天局“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪所提供的数据资料,此次发现的超高云层距离火星地表约80到100公里,云层是主要组成成份是二氧化碳。
欧洲航天局“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪是在追踪消失在火星背后的一颗遥远星体时发现这一云层的。当时,这颗遥远的星体所发出的光芒折射在火星的这一云层上才使得这一云层露出了其面目。“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪对这层大气不同高度的气体拍摄了照片,并对其主要的构成成份进行了探测分析,同时通过该层大气对不同的宇宙光线的折射探测到了其全貌。
“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪起初只是探测到那颗遥远的星体在距离火星表面90到100公里的平面上就开始慢慢变得模糊了,但当时并没明白是什么原因,这也为这个超高已过去的发现提供了第一条线索。尽管这一现象只是露出了这个超高云层的冰山一角,但经过一段时间的探测研究,科学家们已经在600个不同的侧面发现了这一云层的存在,真到最后定论它是覆盖火星全球的一个超高云层。
“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪项目组科学家,来自法国的弗兰克·莫特麦森(音)介绍称,“如果你想站大火星表面看到这层大气,你必须要等到日落以后才有可能。这是因为这层大气十分稀薄,只有在漆黑的夜晚才能利用太阳光的反向看到它们的存在,也就是我们常说的夜光云。在地球上空80公里的地方也存在这种超高云层,但地球上这一距离的云层密度与火星地表35公里处的云层密度相仿。可想而知,火星上空80到1000公里处的超高云层就更加的稀薄了。”
在火星上空90以100公里的地方温度只有摄氏零下193度,这意味着超高云层不是由水分子构成的。在谈到这个问题时,莫特麦森称,“我们观测发现这个云层处在超低温的环境中,在这么低的温度中还可以保持气体形态的只有二氧化碳,所以我们推测这个超高云层的主要成份就是二氧化碳。”
但是这个超高云层是怎样形成的呢?科学家们利用“火星快车”探测器紫外和红外大气频谱仪探测发现在距离火星地表60公里的高空存在着许多极小的灰尘颗粒,这些灰尘颗粒的直径大约在几百微米左右,而它们就是导致这一超高云层形成的主要原因。科学家们称,这些极小的灰尘颗粒以二氧化碳分子为中心形成晶核,进而构成了这一片超高云层。这些灰尘颗粒主要来自于火星表面岩石或者流星等,它们被火星上的风暴吹到了高空,冷却后与二氧化碳分子相结合便形成了我们所看到了超高云层。
这一新的超高云层的发现对于人类将来登陆火星的计划有非常重要的意义,它的存在说明火星的大气比我们之前想象的要厚的多,这对于我们未来登陆火星是一个非常重要的信息,飞船在通过这一段大气层时必然会遇到强大的摩擦阻力,飞船在减速系统就要依据大气层的厚度来进行调节,只有这样才能保证飞船的安全着陆。 |
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