火星赤道的火山上具有「水霜」沉積
利用歐洲航天局（ESA）的氣體探測軌道器（TGO）和火星快車任務的高解析度彩色影像，行星科學家們發現火星塔爾西斯火山區（Tharsis）的火山頂部有晨霜沉積現象，包括奧林帕斯山（Olympus Mons）、阿西亞山（Arsia Mons）、阿斯克瑞斯山（Ascraeus Mons）和塞拉尼烏斯丘（Ceraunius Tholus）。
這些火山位於火星赤道附近，擁有巨大的火山口，這些火山口是在過去的噴發中，當岩漿庫排空後形成的。研究人員原本認為在火星赤道附近形成霜是不可能的，因為那裡的陽光和稀薄的大氣層會讓表面和山頂的溫度保持相對較高。然而，這次發現顯示了在某些特殊情況下，霜仍然可以在這些火山的火山口內形成。
火星霜的形成機制
研究顯示，這些霜的形成主要是由於火山上空的空氣循環造成的。這種獨特的微氣候使得霜可以在日出前的幾個小時內形成並且覆蓋了廣泛的區域。儘管霜的厚度可能只有百分之一公厘（相當於一根人類頭髮的厚度），但每天在冷季節裡，這些霜在表面和大氣之間交換的水量約有15萬噸，相當於60個奧運游泳池的水量。
相對潮濕空氣從地表帶到高處，凝結成霜
b. 由火星快車（HRSC）寬角鏡頭拍攝的奧林帕斯山早晨圖像。黑色虛線顯示了對應於d和e圖像的TGO軌道。
c. 奧林帕斯山火山口的放大視圖。白色和藍色虛線矩形分別顯示了CaSSIS和NOMAD-LNO觀測的範圍。
d. 高解析度的CaSSIS彩色圖像，顯示奧林帕斯山火山口地板和北緣的霜凍。在光線充足的陡坡上沒有霜凍。藍色矩形標示了一次NOMAD-LNO觀測範圍。
e. NOMAD-LNO頻道對奧林帕斯山火山口的觀測。冰指數值表明火山口地板上存在霜凍。圖上的顏色區域表示置信區間。（圖／）
研究人員觀察到這些霜主要沉積在火山口的陰影區域，這些地方的溫度較低。這些霜在日出後的幾個小時內會蒸發消失。研究團隊提出，風吹過火山的山坡，將相對潮濕的空氣從近地表帶到更高的高度，空氣中的水分在那裡凝結並形成霜。
科學意義與未來探索
這一發現對於了解火星上水的存在及其在不同儲水池之間的移動非常重要，這對未來的人類和機器人探索火星具有重要意義。這些霜的發現也顯示了火星和地球之間的某些現象具有相似性，這有助於提升我們對基本地球物理過程的理解，不僅是在地球上，還包括在其他行星上。
「在火星表面找到水總是令人興奮的，不僅對科學研究有重要意義，對於未來的探索也具有重要價值，」ESA火星軌道器項目科學家科林·威爾遜（Dr. Colin Wilson）說。
這項研究刊登在最新一期的《自然地球科學》。
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首圖來源：ESA cc By4.0
圖片來源：Nature Geoscience cc By4.0
參考論文：
1.Buronius manfredschmidi—A new small hominid from the early late Miocene of Hammerschmiede (Bavaria, Germany)Nature Geoscience
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