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標題: 火星的間歇泉季 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2025-2-5 02:46 PM 標題: 火星的間歇泉季

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　　儘管火星是一顆寒冷且死寂的行星﹐但它仍然擁有獨特的自然之美。這些圖片展示了我們在地球上無法見到的景象。火星的大氣層稀薄且脆弱﹐其中95%由二氧化碳(CO₂)組成。當火星冬季來臨時﹐CO₂凝結並在極地的地表形成厚厚的一層冰覆蓋地面數月之久。隨著春天的到來氣溫逐漸回升。陽光穿透這層半透明的CO₂冰層﹐使其下方的地面升溫。溫暖的地表會使底層的CO₂冰昇華為氣體﹐氣體聚集在固態CO₂之下。最終﹐這些氣體會透過冰層的脆弱點釋放出來﹐有時甚至會噴發成間歇泉﹐將較深層的黑色物質噴灑到冰面上。
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這張HiRISE影像顯示了火星北極地區沙丘上不同的深色形狀和亮點。亮點是凍結的二氧化碳昇華為氣體並噴發的地方﹐將較深色的物質散佈到表面。
　　NASA火星偵察軌道衛星(Mars Reconnaissance Orbiter﹐MRO)上的高解析度成像科學設備(HiRISE)於2018年10月拍攝到這些火星間歇泉的影像。該設備還曾拍攝到其他火星CO₂間歇泉的照片。
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這張照片拍攝於2018年5月13日﹐當時火星南極處於冬季﹐照片顯示該地區被二氧化碳冰層覆蓋﹐隨著春天太陽的回歸﹐「火星蜘蛛」開始從冰蓋中冒出來。
　　某些火星CO₂間歇泉噴發後會形成直徑可達1公里的黑色斑塊。這些噴發蘊含極大能量﹐速度可達每小時160公里。有時﹐這些噴發會在冰層下方形成黑色區域呈現出類似蜘蛛的形狀。科學家將這些地貌稱為「蜘蛛地形」(araneiform terrain)。這些地形通常以群集的形式出現﹐使火星表面呈現皺褶狀。
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當春天到來時﹐冷凍的二氧化碳因太陽輻射變暖昇華為氣體﹐使冰層下的壓力不斷增強﹐最後穿過季節性冰層的薄弱處噴發﹐同時攜帶的塵埃在表面形成黑斑。
　　目前﹐解釋火星上的CO₂循環如何形成這些地貌的機制被稱為「基弗模型」(Keiffer Model)。模型解釋季節性冰蓋會形成一層不可滲透的半透明CO₂冰層並在底部昇華﹐導致高壓氣體在冰層下方聚集。這些氣體會使冰層懸浮﹐最終導致破裂﹐噴發出高速CO₂氣流﹐將沙粒大小的顆粒帶入噴流中﹐從而形成這些斑點並侵蝕出溝槽。

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