火星南极正在飘干冰雪花 太阳系大发现
▲火星上首度发现干冰雪花。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
科学家从美国航太总署（NASA）的火星勘测轨道卫星（Mars Reconnaissance Orbiter，MRO）观测资料，看到最清楚的证据显示火星正在降下由固态二氧化碳（干冰）所形成的雪花，甚至还可在火星表面形成干冰积雪。这是到目前为止，太阳系中唯一观测到干冰雪花的案例。固态二氧化碳（CO2），俗称的干冰（dry ice），必须在摄氏零下125度的环境下才能产生，比水凝固成冰所需的摄氏0度还低很多。干冰雪花的出现，提示科学家一个事实，那就是虽然火星某些区域可能与地球相似，但火星和地球其实仍是环境迥异的两颗星球。干冰雪花发生位在火星南极的冬季。火星南极极冠的干冰量会随季节而有变化，但无论季节如何变化，始终都会残存一部份的永久极冠（residual cap），这件事，几十年前就已知晓。而NASA的凤凰号（Phoenix Lander）在2008年时，也曾在火星北半球观测到水冰形成的雪花。科学家分析搭载在MRO上的火星气候探测器（Mars Climate Sounder）观测资料，寻找在正头顶和在旁边的云朵。这个仪器乃是利用可见光至红外光的9个波段来的亮度，来检测火星大气中的粒子与气体，可由此获得关于温度、粒子大小和浓度等讯息。他们主要分析火星南极区，在2006～2007年间的冬季观测资料，从中鉴识出火星南极上空有一朵直径宽达500公里、持续存在的高耸干冰云，另外再南纬70～80度之间有其他小一点、存在时间短一点的干冰云。分析结果显示：这些云朵出现期间，云中的干冰粒子大到足以降落到地面。另外，当仪器指向地平面方向时，云朵的红外光谱特征清楚的显现干冰粒子，以及这些粒子向地面延伸的景象。经由这种观测方式，火星气候探测器便能分辨大气中和地面的干冰粒子。火星南极永久极冠是火星表面唯一终年存有干冰的地方。极冠上的干冰在夏季会升华而进入大气中而使极冠面积缩小，到了冬季则会沉积在极冠而使极冠面积扩大；不过科学家一直不明了冬季的南极极冠，大气中的二氧化碳气体到底是如何沉积到极冠上的—是经由雪花飘落，还是直接在地面结霜？从这次最新的分析结果显示雪花最容易积聚在永久极冠顶部。而干冰雪花的发现，意味着无论雪花或结霜，都与永久极冠为何可终年存在有关。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)