在NASA的火星InSight著陸器降落在火星赤道上的鵝卵石隕石坑中一年多之后,這顆生銹的紅色星球現(xiàn)在開(kāi)始發(fā)揮其氣象秘密:重力波,地表漩渦“塵土飛揚(yáng)”以及穩(wěn)定,低隆隆聲康奈爾大學(xué)和其他研究人員發(fā)現(xiàn)了次聲。
“這是我們正在探索的全新領(lǐng)域,” InSight上的輔助有效載荷傳感器套件或APSS的首席研究科學(xué)家兼科學(xué)負(fù)責(zé)人Don Banfield '87說(shuō)。
康奈爾大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究于2月24日發(fā)表在《自然地球科學(xué)》上。
當(dāng)其他研究靜止火星著陸器的科學(xué)家探索行星表面之下的東西時(shí),APSS團(tuán)隊(duì)會(huì)跟蹤上面的氣象。
InSight于2018年11月18日降落在霍姆斯特德霍洛(Homestead Hollow),本身就是一個(gè)惡劣的天氣環(huán)境。2月21日,星期五,高溫為華氏9度,低至-139華氏度,強(qiáng)勁的西風(fēng)每小時(shí)高達(dá)53英里。(單擊此處獲取最新的火星天氣。)
班菲爾德說(shuō),火星的日氣壓和溫度波動(dòng)很大,“比地球還要強(qiáng)”。“大氣層是如此之薄,以至于其升溫和降溫的速度都比地球快得多。”
登陸后大約一個(gè)月,InSight遭受了一場(chǎng)大型沙塵暴,這是火星上的周期性全球性事件,可以極大地改變地球的天氣和氣候??茖W(xué)家們還注意到,極地帽中二氧化碳的季節(jié)性凍結(jié)和解凍控制著日變化的風(fēng)。
該飛船具有一個(gè)地震儀,用于檢測(cè)火星的地震;測(cè)量風(fēng)壓和氣壓的傳感器;用于測(cè)量行星磁力的磁力計(jì);還有一個(gè)用來(lái)測(cè)量行星溫度的探頭。
班菲爾德(Banfield)和氣象團(tuán)隊(duì)驚訝于他們的傳感器檢測(cè)到重力波,重力波是包裹的浮力振蕩。地球上的此類波浪可以產(chǎn)生線性行的滾動(dòng)“早晨榮耀”云,即看起來(lái)像高大的果凍卷的白色浮云。班菲爾德說(shuō):“我們?nèi)栽谂α私膺@些浪潮可以教給我們有關(guān)火星的知識(shí)。”
班菲爾德和他的同事們注意到了“次聲”,即著陸器傳感器發(fā)現(xiàn)的低于10赫茲的壓力振蕩。低于人耳能聽(tīng)到的低隆隆聲。
班菲爾德說(shuō):“我們預(yù)計(jì)次聲將存在,但這是首次直接測(cè)量。”“究竟是什么導(dǎo)致我們聽(tīng)到的信號(hào)仍然是個(gè)謎,但我們會(huì)繼續(xù)研究。”
在火星白天,APSS小組發(fā)現(xiàn)了對(duì)流渦流,俗稱“塵暴”,這是由表面附近的風(fēng)切變和對(duì)流引起的小旋風(fēng)形成了微小的龍卷風(fēng)。地球也有塵埃,由塵埃甚至有時(shí)是雪形成。班菲爾德說(shuō),這些可能是火星不斷塵土飛揚(yáng)的原因。