柏林德國航空航天中心（DLR）的科學家們創造了一種新工具，用於探索火星上空引人注目的雲層。 火星”雲圖集”是一個可瀏覽的資料庫，包含了20年來的雲層和風暴圖像，讓人們對火星大氣中這些特徵的起源及其對了解火星和其他行星氣候的影響有了新的認識。

這朵拉長的雲是風吹過阿西亞蒙斯山脈時所形成的。 在特定的季節裡，它幾乎每天都會形成，從清晨一直持續到中午。 圖片來源：ESA/DLR/FU Berlin/A. 科瓦特

德國太空中心的Daniela Tirsch 最近在柏林舉行的2024 年歐洲行星科學大會（EPSC）上介紹了這項向公眾開放的傑出工具。

Vastitas Borealis 上的雲街範例，北極附近的一大片區域大多沒有環形山。 圖片來源：ESA/DLR/FU Berlin/A. Cowart

雲圖中的影像是由高解析度立體照相機（HRSC）儀器拍攝的，該儀器自2005年以來一直在歐洲太空總署（ESA）火星快車太空船的軌道上運行。 雖然火星的大氣層非常稀薄，但水和二氧化碳冰晶以及塵埃粒子會形成許多雲層和塵暴現象。

“火星上的雲和我們在地球天空中看到的雲一樣，種類繁多，引人入勝，其中還有一些紅色星球獨有的特徵。我最喜歡的現象之一是美麗的’雲街’–在北部春夏季節，圍繞著巨大的塔西斯火山隆起帶和北部低地形成的一排排線狀薄雲。 “Tirsch 博士說。 「我們也看到了令人印象深刻的塵埃雲，它們可以擴散數百公里–幸運的是，我們在地球上沒有經歷過這種現象。”

這張圖片顯示了兩種大氣現象：白色的彎曲線條是重力波雲，而棕色區域則是被風從地面掀起的塵埃。 灰塵揚起事件中可見的顏色變化可能表明風速非常快，該小組的其他成員目前正在對此現象進行研究。 圖片來源：ESA/DLR/柏林大學

塵埃在火星大氣和氣候中扮演著重要角色。 罕見的上湧事件會在大氣中留下米黃色的塵埃。 在某些季節，氣溫和氣壓的巨大差異會導致比平常更強的風，從火星表面捲起大量塵埃。 從巨型火山頂部擴散的塵埃雲呈現出噴發雲的外觀，儘管它們不再活躍。

利波是風遇到障礙物時產生的一種特殊雲，在”背風”或順風一側形成。 利波的幾何形狀取決於障礙物的形狀。 圖片來源：ESA/DLR/柏林大學

每年在火星北極附近還能觀測到大型螺旋塵暴和氣旋系統。 研究這些現象對科學家了解火星大氣和氣團環流至關重要。

波紋狀”重力雲”是火星和地球上最常見的現象之一。 在兩個半球的冬季中緯度地區以及南部冬季的塔西斯火山高原上空都能看到它們。 李波是一種特殊的重力雲，可以在山脊、山脈和其他障礙物的下風側形成重複的山脊形態。

所研究的某些類型的雲只出現在特定的地點和季節；其他類型的雲，如”暮雲”，可以出現在一年中任何地方或時間的清晨。

Lee波是風遇到障礙物時產生的一種特殊雲，在”背風”或順風一側形成。 Lee波的幾何形狀取決於障礙物的形狀。 資料來源：歐空局/德國太空中心/柏林大學

人類資源衛星雲圖集將為了解雲和風暴的物理特性和外觀、發生時間及其位置提供寶貴的資訊。 這些知識將有助於更好地了解火星上的大氣動力學和氣候週期，並為地球和金星等其他行星的氣候研究提供資料。 德國航太中心團隊已經利用該資料庫繪製了全球地圖，顯示了各種類型的雲的出現與季節和位置的關係。

蒂爾希博士說：”由於歐空局已將火星快車至少延長至2026年，這將使我們能夠不斷充實這個數據庫，並進一步完善我們對火星大氣的了解。”

有關該資料庫和科學應用的論文目前正在準備中。

編譯自/ SciTechDaily