科学|NASA 第一次绘制出火星的高层大气风向图
【科学|NASA 第一次绘制出火星的高层大气风向图】NASA的一些研究人员首次绘制出了火星大气风向图 。 因此 ， 他们希望去解开火星大气 ， 在过去 ， 逐渐消失的秘密——过去的某段时间里 ， 火星的环境和地球的很相似——还有 ， 去了解行星之间的相互作用并且到底是什么在空旷的太空里保护了它们 。
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一个出乎意料的新工具
由NASA于2013年启动的MAVEN(Mars Atmosphere and Volatile Evolution )项目 ， 刚开始的目的是为了研究火星大气的构成 ， 通过使用NGIMS(Natural Gas and Ion Mass Spectometer中性气体和离子质谱仪) ， 在火星表面上空140千米-240千米的高空环绕来进行观察 。
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2016年 ， NASA戈达德宇航中心(NASA Goddard Space Flight Center)的员工 ， Mehdi Benna会见了MAVEN团队 ， 给出了一条出乎意料的建议：因为NGIMS能够自转 ， 所以他建议这个仪器可以用作一种风标来确定火星上的风向 ， 这从来没有任何人考虑过 。 听了这个建议 ， 全场陷入了沉默 ， 在Benna的尽力劝说后 ， 加上洛克希德·马丁的航空舰建造师的担保 ， 他和他的团队的建议终于被采纳 ， 这一切都是为了绘制火星上的风向测绘图 ， 并且在几天刊登在了《科学》这本杂志上 。
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迷团：在过去 ， 火星和地球很相似
MAVEN团队一心一意地扑在了火星大气层的研究中 ， 目的就是为了给这个难解之谜带来答案：致力于火星研究的科学家们坚持不懈地想要破解这个迷 。 在过去 ， 火星也像地球一样有厚厚的大气层 ， 在表面也有液态水——但是现在 ， 在火星表面上不再有液态水 ， 并且大气压强仅仅只有6毫巴 ， 这比地球少了整整160倍 。 纵观火星历史 ， 大气层逐渐地从火星上被“撕下” ， 直至几乎消失 。 科学家们认为 ， 只有苦心研究 ， 他们才能一步步揭开火星秘密的神秘面纱 。
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“如今观察到的火星全球大气环流情况为我们描绘全球大气模型草图 ， 提供了十分重要的信息 。 这跟我们在推算火星古老的气候状况时所用的模型是一样的 。 ”Benna解释道 。
Benna团队惊喜地发现 ， 在火星表面数百千米高空的风与其表面的凹凸不平有着关联 。 当大量的空气沿着火山 ， 峡谷 ， 盆地和山川移动时 ， “这会产生气体波浪——也就是所谓的涟漪效应——流向大气层 。 也就是因为这种效应 ， MAVEN团队和NGIMS才能探测到火星表面的气体 。 ”Benna说道 ， “在地球上 ， 我们也观察到了同样的波浪 ， 但是并不是在火星这样高的高度 。 这着实是个很大的惊喜 ， 这些波浪能够高达280km 。 ”
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研究人员对于火星凹凸不平的地势和高空风的联系 ， 提出了两个假设：空气比地面敏感 ， 它能任由这些“波浪”到达非常高的海拔高度并且没有任何影响 。 同样 ， 在火星上的地势起伏比地球要更明显 ， 并且在火星上海拔高度高达20km的山并不少见 ， 所以涟漪效应所产生的现象 ， 在火星上被放大了 。
这仅仅只是一个开端
Benna团队已经在火星大气的全球性运动中找到了某些规律 ， 但是并不能完全地解释它们反复无常的特性 。 “在火星上 ， 全球大气循环是很稳定的 ， 但是无论何时 ， 只要快速的拍一张火星的照片 ， 你会发现每一张图上的大气流动都不一样 。 ”为什么这两个看似矛盾冲突的现象却又同时存在？这还需专业的研究人员去研究与探讨 。
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