火星南極正在飄乾冰雪花 太陽系大發現
▲火星上首度發現乾冰雪花。(圖／引用自臺北天文館之網路天文館網站)
科學家從美國航太總署（NASA）的火星勘測軌道衛星（Mars Reconnaissance Orbiter，MRO）觀測資料，看到最清楚的證據顯示火星正在降下由固態二氧化碳（乾冰）所形成的雪花，甚至還可在火星表面形成乾冰積雪。這是到目前爲止，太陽系中唯一觀測到乾冰雪花的案例。固態二氧化碳（CO2），俗稱的乾冰（dry ice），必須在攝氏零下125度的環境下才能產生，比水凝固成冰所需的攝氏0度還低很多。乾冰雪花的出現，提示科學家一個事實，那就是雖然火星某些區域可能與地球相似，但火星和地球其實仍是環境迥異的兩顆星球。乾冰雪花發生位在火星南極的冬季。火星南極極冠的乾冰量會隨季節而有變化，但無論季節如何變化，始終都會殘存一部份的永久極冠（residual cap），這件事，幾十年前就已知曉。而NASA的鳳凰號（Phoenix Lander）在2008年時，也曾在火星北半球觀測到水冰形成的雪花。科學家分析搭載在MRO上的火星氣候探測器（Mars Climate Sounder）觀測資料，尋找在正頭頂和在旁邊的雲朵。這個儀器乃是利用可見光至紅外光的9個波段來的亮度，來檢測火星大氣中的粒子與氣體，可由此獲得關於溫度、粒子大小和濃度等訊息。他們主要分析火星南極區，在2006～2007年間的冬季觀測資料，從中鑑識出火星南極上空有一朵直徑寬達500公里、持續存在的高聳乾冰雲，另外再南緯70～80度之間有其他小一點、存在時間短一點的乾冰雲。分析結果顯示：這些雲朵出現期間，雲中的乾冰粒子大到足以降落到地面。另外，當儀器指向地平面方向時，雲朵的紅外光譜特徵清楚的顯現乾冰粒子，以及這些粒子向地面延伸的景象。經由這種觀測方式，火星氣候探測器便能分辨大氣中和地面的乾冰粒子。火星南極永久極冠是火星表面唯一終年存有乾冰的地方。極冠上的乾冰在夏季會升華而進入大氣中而使極冠面積縮小，到了冬季則會沉積在極冠而使極冠面積擴大；不過科學家一直不明瞭冬季的南極極冠，大氣中的二氧化碳氣體到底是如何沉積到極冠上的—是經由雪花飄落，還是直接在地面結霜？從這次最新的分析結果顯示雪花最容易積聚在永久極冠頂部。而乾冰雪花的發現，意味着無論雪花或結霜，都與永久極冠爲何可終年存在有關。(文／引用自臺北天文館之網路天文館網站)