火星的春天,与我们地球上的温柔春光截然不同,它以一种震撼人心的方式宣告着季节的更迭。当2024年11月12日,这颗红色星球的北半球迎来新的春天时,NASA的火星勘测轨道飞行器(MRO)为我们揭示了火星春季那令人叹为观止的景象。
在火星的春季,冰川崩裂如同自然界的巨响乐章。2015年,MRO上的高分辨率成像科学实验照相机(HiRISE)捕捉到了一块长达20米的二氧化碳霜冻从悬崖边缘坠落的瞬间。这种现象在火星春季并不罕见,因为火星上的冰主要以干冰形式存在,即固态的二氧化碳。随着春季气温的上升,这些干冰会直接由固态升华成气态,导致冰层崩裂。
然而,更令人震撼的是火星上的二氧化碳间歇泉。当阳光穿透火星表面的干冰层,加热下方的地面时,干冰会从固态升华为气态,不断聚集的二氧化碳气体会形成爆炸性的喷泉,裹挟着沙土喷涌而出,在火星表面留下黑色的扇形痕迹。这样的间歇泉在火星南半球更为壮观,随着2025年12月南半球春季的到来,它们将再次进入活跃期。
当二氧化碳间歇泉周围的干冰在夏季消融后,火星上独特的“蜘蛛地貌”便显露无遗。这些由放射状沟壑构成的地貌,从太空俯瞰宛如巨大的蜘蛛,有些直径超过一公里,拥有数百条“腿”,且常常成群出现。尽管“蜘蛛地貌”的形成机制尚未完全揭示,但NASA科学家已通过模拟火星的温度和压力,成功重现了其形成过程。
火星春季的强风不仅塑造了北极冰冠的峡谷,还重塑了火星上的沙丘。这些沙丘在风的作用下逐渐移动,但在冬季,二氧化碳霜冻会沉积在沙丘顶部,将它们“冻结”在原地。随着春季温度升高,干冰融化,沙丘再次在风的作用下开始迁移。
火星北极的永久冰盖在长期的风蚀作用下,被雕琢出独特的螺旋图案。这些螺旋图案中的深色部分实际上是深邃的峡谷,露出了下方的红色表面。其中,博雷阿莱峡谷尤为壮观,长约450公里,最深处达到2公里。