MA-VEN探测器对火星大气层的周期性“潜水”已帮助科学家绘制了该行星上风运动的完整图。她确认了描述火星大气的计算机模型,但同时带来了一些意想不到的发现。科学期刊《科学》上的一篇文章对此进行了描述。
“事实证明,火星表面的不规则现象在大气层中产生了异常强大的波,这是一种“波纹”,到达了其上层。地球上也存在类似的振动,地形波,但我们从未想到它们可以达到280的高度公里,“这项研究的作者之一,美国宇航局戈达德·梅迪·本恩太空飞行中心的一名行星学家评论道。
为了研究火星大气的结构和行为,并了解为什么几乎所有火星的空气及其海洋水都蒸发到了太空中,MA-VEN探测器于2013年11月发射到太空。2014年秋天,NASA装置到达大气层并在其上层发现了不寻常的极光,从而成功地到达了“红色星球”并开始了它的研究。
这些观察结果帮助科学家做出了一些出乎意料的发现,包括在火星大气层中发现大量金属离子的痕迹,据推测这些痕迹可以与燃烧的微型陨石一起到达那里。MA-VEN还发现了一个异常高空的尘埃痕迹,并发现了几种新的机制将行星大气“泄漏”到太空中。
火星天气
Benna和他的同事使用并非专门用于其目的的MA-VEN工具,揭示了火星大气层的几个新独特特征。他们发现,用于测量火星空气同位素组成的NGIMS仪器可用于对风在火星大气中的哪个方向以及以何种力吹动进行首次独特的观察。
正如研究人员指出的那样,要做到这一点就足以使该工具不停滞不前,而是像刮水器一样在汽车挡风玻璃上移动。在这种情况下,可以通过观察MA-VEN管理员的每个冲程期间二氧化碳和火星空气中某些其他成分的浓度如何变化来测量风的强度和方向。
2016年,科学家设法说服了创建航天器的NASA管理层和洛克希德·马丁公司的工程师,它不会威胁到探测器的存在。在接下来的两年中,Benna和他的团队从NGIMS收集了数据,并将其用于编制火星风的第一张地图。
测量表明,火星高空风非常稳定-每年春季,冬季和一年中的其他时间,它们以大约相同的强度和相同的方向吹动。另一方面,火星的气流在短期内变化很大-风的“模式”每天都可能发生很大变化。为什么会这样,科学家尚无法解释。
反过来,地形波的异常特征可能与火星的两个独特特征有关。尤其是,这些振荡的传播可以通过红色星球大气的高度稀疏来促进,因此,这些波浪在地球上的消亡比在地球空气中的消亡更慢。
此外,火星山脉明显比陆地山脉更高,而山谷则明显更深。因此,在不考虑大气密度的影响的情况下,地形波应更独立地发出。本文的作者得出结论,随后的观察将表明,这些假设中的哪个更接近事实。