火星云图展示了一系列大气现象

云爱好者有了新工具来研究火星上空的惊人构造。德国航空航天中心(DLR)位于柏林，它创建了一个可浏览的数据库，其中包含20年的云层和风暴图像，帮助科学家更好地了解火星大气中特征的形成方式和位置，以及它们可以告诉我们有关火星和其他行星气候的信息。

本周，德国航空航天中心的丹妮拉·蒂尔施(DanielaTirsch)在柏林举行的2024年欧洲行星科学大会(EPSC)上展示了向公众开放的火星“云图”。

《云图》中的图像是由高分辨率立体相机(HRSC)仪器拍摄的，该仪器自2005年以来一直在欧洲航天局(ESA)火星快车号航天器的轨道上运行。尽管火星的大气层非常稀薄，但水和二氧化碳冰晶以及尘埃颗粒仍能形成大量云层和沙尘暴现象。

“火星上的云与我们在地球上看到的云一样多样而迷人，其中一些特征是这颗红色星球所独有的。我最喜欢的现象之一是美丽的‘云街’——在北半球春季和夏季，在巨大的火山塔尔西斯隆起和北部低地周围形成的线性绒状云。虽然它们类似于地球上的积云，但它们是在不同的大气条件下形成的，”蒂尔施博士说。“我们还看到了令人印象深刻的尘埃云，它们可以蔓延数百公里——幸运的是，我们在地球上不会遇到这种现象。”

尘埃在火星的大气和气候中扮演着重要角色。罕见的上升流事件会使米色的尘埃团块悬浮在大气中。某些季节的温度和气压差异较大会导致比平常更强的风，从而将大量尘埃从火星表面吹起。从巨型火山顶部蔓延开来的尘埃云呈现出喷发云的外观，尽管它们不再活跃。

每年在火星北极附近还可以观察到大型螺旋沙尘暴和气旋系统。研究这些现象对于科学家了解火星大气和气团环流至关重要。

波纹状“重力云”是火星和地球上最常见的云层之一。冬季，南半球的中纬度地区以及南半球冬季的塔尔西斯火山高原上空都可以看到这种云。背风波是一种特殊的重力云，可以在山脊、山脉和其他障碍物的下风侧形成重复的山脊结构。

所研究的某些类型的云特定于地点和季节;其他类型的云，如“暮云”，可以在一年中的任何地方或时间的清晨出现。

HRSC云图集将提供有关云和风暴的物理性质和外观、其发生时间和位置的宝贵见解。这些知识将有助于更好地了解火星的大气动态和气候周期，并为研究地球和金星等其他行星的气候提供参考。DLR团队已经使用该数据库创建了全球地图，显示了各种类型云的发生情况与季节和位置的关系。

“由于欧洲航天局已将火星快车号的探测时间延长至至少2026年，这将使我们能够继续填充该数据库并进一步加深我们对火星大气的了解，”蒂尔施博士说。有关该数据库和科学应用的论文目前正在准备中。