火星上的晨霜令人驚訝地首次覆蓋了最高的山脈

多年來，人們已經(jīng)知道火星兩極有大量的水冰被鎖定。然而，在赤道周圍，它是一片貧瘠的干燥荒地，沒有任何表面冰。

最近的觀察火星在巨型盾狀火山上發(fā)現(xiàn)了霜凍，但它只在日出后短暫出現(xiàn)，很快就蒸發(fā)了。據(jù)估計，每天有150,000噸水在地表和大氣之間循環(huán)。

自2008年發(fā)現(xiàn)水冰以來，火星的極地帽一直是許多研究的主題。它們是永久性的，但大小隨季節(jié)而變化。

在冬季和完全黑暗的情況下，地表變冷，使大氣中的氣體以大塊二氧化碳冰的形式沉積在地表。然后將兩極再次暴露在陽光下，凍結(jié)的二氧化碳直接升華回氣體。

除了二氧化碳，兩極主要由冰凍的水冰組成。與水冰相比，二氧化碳沉積物相對較薄，在北極上空只有約1米厚。南極有一個更持久的二氧化碳帽，厚約8米。

由布朗大學博士后研究員阿多馬斯·瓦蘭蒂納斯（Adomas Valantinas）領導的行星科學家團隊在伯爾尼大學（University of Bern）攻讀博士學位時領導了這項工作，他們在火星上的塔爾西斯火山頂部發(fā)現(xiàn)了水霜。這些火山是地球上最高的火山之一，實際上是其中之一;奧林匹斯山是太陽系中最高的山。

霜凍是使用彩色和立體表面成像系統(tǒng)（CaSSIS）的高分辨率圖像發(fā)現(xiàn)的，該系統(tǒng)只是歐空局痕量氣體軌道飛行器上的儀器之一。這一發(fā)現(xiàn)得到了火星快車軌道飛行器高分辨率立體相機的進一步獨立觀測的驗證。

這是首次在地球赤道附近發(fā)現(xiàn)水霜，呼吁重新思考行星的氣候動力學。到目前為止，我們認為由于太陽輻射水平和稀薄的大氣層，赤道周圍不太可能形成霜凍。這些條件意味著地表溫度可以達到相當高的溫度，即使在火山頂部也不會形成霜凍。

該研究似乎表明，霜凍只在日出后幾個小時內(nèi)短暫存在，然后高溫導致其在太陽輻射中蒸發(fā)。

需要注意的是，盡管霜凍只是后來非常薄（大約是人類頭發(fā)的寬度），但人們認為每天有大約150,000噸水在地表和大氣之間循環(huán)。

霜凍團隊在火山口發(fā)現(xiàn)了沉積物。這些空洞是火山頂部的開口，以前曾通過地殼噴發(fā)?，F(xiàn)在人們認為，火山頂部存在不尋常的小氣候，可以形成薄薄的霜層。

這一發(fā)現(xiàn)意味著我們需要對霜凍的形成方式進行建模，以真正了解火星上水可能存在的位置，它如何移動以及它如何與大氣相互作用。

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