奧林巴斯火山的火星圖片，它不僅是赤道火星上最高的火山，也是附近發(fā)現(xiàn)整個太陽系中最高的火山。新的水霜研究首次揭示了火星赤道附近的水霜。（圖片來源：uux.cn歐空局/德國航空航天中心/柏林FU）
（神秘的火星地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Robert Lea）：首次在火星赤道發(fā)現(xiàn)了水霜。在這顆紅色星球的赤道這個區(qū)域，相當(dāng)于它的附近發(fā)現(xiàn)熱帶地區(qū)，以前人們認(rèn)為霜凍是水霜不可能存在的。
這一發(fā)現(xiàn)可能對模擬火星上存在的火星水以及水在這顆紅色星球的大氣層和表面之間的交換至關(guān)重要。這對未來載人火星探測至關(guān)重要。赤道
歐洲航天局（ESA）的附近發(fā)現(xiàn)兩艘航天器看到了水霜，首先是水霜2016年抵達(dá)火星的ExoMars微量氣體軌道飛行器（TGO），然后是火星自2003年以來一直在軌道上探索這顆紅色星球的火星快車任務(wù)。
霜位于塔爾西斯地區(qū)，赤道這是附近發(fā)現(xiàn)火星上最大的火山區(qū)，有12座大型火山。其中包括奧林巴斯火山，它不僅是火星上最高的火山，也是太陽系最高峰，高18.6英里（29.9公里），約為地球上最高的山峰珠穆朗瑪峰的2.5倍。
Adomas Valantinas在瑞士伯爾尼大學(xué)讀博士時發(fā)現(xiàn)了火星上的“禁霜”。
現(xiàn)任布朗大學(xué)博士后研究員的瓦蘭蒂納斯在一份聲明中說：“我們認(rèn)為火星赤道周圍不可能形成霜凍，因為陽光和稀薄大氣的混合使火星表面和山頂?shù)臏囟认鄬^高，不像我們在地球上看到的那樣，在那里你可能會看到霜凍的山峰。”。“它在這里的存在令人興奮，并暗示著有特殊的過程在起作用，使霜凍得以形成。”

Olympus Mons的側(cè)面視圖顯示了一大片薄冰（圖片來源：uux.cn歐空局/德國航空航天中心/柏林FU）
這些霜凍在日出前后僅出現(xiàn)幾個小時，然后隨著陽光照射在這顆紅色星球的赤道上而蒸發(fā)。霜也非常薄，厚度相當(dāng)于人的頭發(fā)（約百分之一毫米）厚。然而，盡管如此，霜凍覆蓋了每座火山的大片區(qū)域，其含水量可以填滿大約60個奧運(yùn)會游泳池，接近2940萬加侖（1.11億升）的水。
這些水每天都在火星表面和大氣層之間不斷交換，在這顆紅色星球的寒冷季節(jié)，這一時間約為24個半小時。
塔爾西斯地區(qū)是幾座巨大火山的家園，這些火山高聳在環(huán)繞它們的紅色星球赤道平原上。除了奧林匹斯山，這些山峰還包括被稱為阿斯克雷烏斯、阿爾西亞山和帕沃尼斯的塔爾西斯-蒙特斯火山，后者的高度約為珠穆朗瑪峰。

奧林巴斯火山，不僅是火星上最高的火山，也是整個太陽系中最高的火山。它是在清晨（當(dāng)?shù)靥枙r間上午7:20，LST）由歐空局火星快車上的立體相機(jī)拍攝的，并作為新研究的一部分，首次揭示了火星赤道附近的水霜（圖片來源：uux.cn歐空局/德國航天中心/柏林富聯(lián)）
在奧林巴斯的塔爾西斯火山、阿爾西亞-阿斯克雷烏斯-蒙斯火山和Ceraunius Tholus火山上發(fā)現(xiàn)了霜凍。
每一座火山的頂峰都有被稱為“破火山口”的深深凹陷，這些凹陷是在噴發(fā)過程中形成的巖漿室。該團(tuán)隊認(rèn)為，塔爾西斯地區(qū)上空奇怪的空氣循環(huán)方式與火山口形成了一種小氣候，這種小氣候與火山所在的更廣泛的氣候不同。正是這些小氣候使得霜凍斑塊得以形成。
TGO彩色和立體表面成像系統(tǒng)（CaSSIS）的首席研究員、伯爾尼大學(xué)的研究員尼古拉斯·托馬斯在一份聲明中說：“風(fēng)沿著山坡向上移動，將相對潮濕的空氣從地表附近帶到更高的高度，在那里凝結(jié)并凝結(jié)成霜。”。“事實上，我們在地球和火星其他地區(qū)看到了這種情況，同樣的現(xiàn)象也導(dǎo)致了季節(jié)性的火星阿爾西亞山細(xì)長云。”
托馬斯補(bǔ)充說，研究小組在火星火山頂上看到的霜凍似乎沉積在破火山口的陰影區(qū)域，尤其是在溫度較低的區(qū)域。

Ceraunius Tholus火山的破火山口底部結(jié)霜。這些框架顯示了（A）美國國家航空航天局火星勘測軌道飛行器上下文相機(jī)拍攝的Ceraunius Tholus的視圖，CaSSIS在清晨的觀測覆蓋在藍(lán)色的矩形內(nèi)。此矩形在第（B）幀中顯示為特寫。在第（C）幀中顯示了白色矩形，該矩形標(biāo)記了放大后的圖像。破火山口底部有霜，但破火山口邊緣沒有。（D） 顯示了在一天中的不同時間采集的相同區(qū)域的SSIS圖像，其中霜凍消失。（圖片來源：uux.cn歐空局/德國航空航天中心/柏林FU）
Adomas解釋說，火星赤道上的這場霜凍直到現(xiàn)在都沒有被探測到，這有幾個原因。
“首先，我們需要一個軌道，讓我們能夠在清晨觀測位置。雖然歐空局的兩個火星軌道飛行器——火星快車和TGO——都有這樣的軌道，可以在一天中的任何時候進(jìn)行觀測，但其他機(jī)構(gòu)的許多軌道都與太陽同步，只能在下午進(jìn)行觀測，”Adomas說。“其次，霜凍沉積與較冷的火星季節(jié)有關(guān)，這使得發(fā)現(xiàn)霜凍的窗口更加狹窄。”
這意味著要發(fā)現(xiàn)短暫的霜凍，團(tuán)隊必須知道在哪里以及何時尋找，否則他們必須非常幸運(yùn)。
Adomas補(bǔ)充道：“我們碰巧在赤道附近尋找霜凍進(jìn)行其他研究，但沒想到會在火星的火山頂部看到！”。
ExoMars TGO和Mars Express的歐空局項目科學(xué)家科林·威爾遜表示：“在火星表面發(fā)現(xiàn)水總是令人興奮的，無論是出于科學(xué)興趣，還是對人類和機(jī)器人探索的影響。”。“即便如此，這一發(fā)現(xiàn)還是特別令人著迷。”
Wilson補(bǔ)充道，火星的低氣壓在這顆紅色星球上造成了一種陌生的情況，這意味著火星的山頂通常并不比平原冷。盡管如此，這項研究表明，吹上山坡的潮濕空氣仍然可以凝結(jié)成霜，托馬斯稱之為“明顯類似地球的現(xiàn)象”
托馬斯總結(jié)道：“由于歐空局火星軌道飛行器和額外建模的成功合作，這一發(fā)現(xiàn)成為可能。”。“準(zhǔn)確了解地球和火星上哪些現(xiàn)象相同或不同，真正考驗并提高了我們對不僅在我們的母星上，而且在宇宙其他地方發(fā)生的基本過程的理解。”
該團(tuán)隊的研究于周一（6月10日）發(fā)表在《自然地球科學(xué)》雜志上。