火星冬季景觀 Australe Scopuli

2024 12 18

 

  • 德國 HRSC 相機拍攝的新影像顯示了 Australe Scopuli 地區的冬日景象。
  • 它的特徵是層狀沉積物和燃氣噴泉的殘餘物,這些燃氣噴泉將深色的沙子帶到了地表。
  • 2024 年 12 月 25 日是歐洲火星快車任務抵達這顆紅色星球 21 週年。
  • 焦點:太空旅行、火星、HRSC立體相機

 

2003 年,當歐洲軌道飛行器火星快車抵達環繞我們鄰近行星的軌道時,那是最特別的聖誕節。不久之後,高解析度立體相機 HRSC 開始在太空船上工作。迄今為止,由德國航空航天中心 (DLR) 開發和操作的儀器提供了無數火星表面的壯觀印象。最新發布的作品呈現了南極地區的冬季景象。

 

由深色沙子製成的扇形結構

Australe Scopuli 是一片丘陵極地地形,其特徵是水和二氧化碳冰 (CO 2 ) 沉積物與深色沙子交替出現。細線和圓圈清楚地表明沉積物是分層的。真彩色俯視圖顯示影像北部(右側)呈現淡橙色調,這些橙色調來自吹到冰表面的紅色火星塵埃。相較之下,影像的左側主要是許多深色扇形沉積物。它們面向盛行風的方向。它們的長度從幾十米到幾百米不等。

這種扇形結構僅在冬末時節才會出現在澳洲斯科普利 (Australe Scopuli)。這些是天然氣噴泉的沉積物,這些噴泉透過冬季的 CO 2冰層將深色沙子輸送到地表。原因在於,初春時節,陽光透過透明的CO 2冰層,從下方使其變暖。 CO 2冰變成氣態膨脹。冰蓋下的壓力增加,最終以所謂的「射流」的形式爆發。風扇的外觀被比喻為蜘蛛(蜘蛛形)。它們的活動程度由太陽輻射決定。

 

更多的陽光,更多的氣體噴發

有趣的是,扇子似乎經常沿著互層極地沉積物的層邊界移動。據推測,這些邊界代表了薄弱區域,其中充滿沙子和灰塵的 CO 2噴發更容易突破季節性冰蓋表面。由於深色風扇集中,某些區域的顏色非常深。這裡季節性的二氧化碳冰蓋幾乎消失了。先前位於下方的黑色物質在大面積範圍內再次變得可見。

為了與一年中的時間保持一致,3D 視圖特別讓人想起陸地滑雪勝地。然而,假設的火星滑雪者必須穿著比斯圖拜塔爾或利勒哈默爾更溫暖的衣服:在火星極夜期間,氣溫降至攝氏-130度。無論您如何度過即將到來的假期,DLR 都祝您度過一個平靜的時光,並在新的一年裡有一個好的開始!同時,歐空局的火星快車軌道飛行器及其 DLR 實驗 HRSC 將於 2024 年聖誕節慶祝抵達火星 21 週年。

 

影像處理

這些影像是由HRSC (高解析度立體相機)在火星快車軌道 23324 期間拍攝的。地面解析度約為每像素 15 公尺。此影像的中心位置約為東經 239 度和南緯 84 度。彩色影像是根據來自最低點通道、垂直於火星表面的視場以及 HRSC 顏色通道的資料創建的。傾斜透視圖是根據數位地形模型、HRSC 的最低點通道和顏色通道建立的。當使用紅色/藍色或紅色/綠色眼鏡觀看時,浮雕圖像會產生三維景觀印象,它源自於最低點通道和立體通道。顏色編碼的地形視圖是基於該區域的數位地形模型 (DTM),可以從中導出景觀的地形。 HRSC-DGM 的參考體是火星等勢面(areoid)。

 

[照片]

(A) 澳洲斯科普利 (Australe Scopuli) 冬季的結束

火星南極附近的極夜結束了,陽光再次照射到南半球高緯度地區的山坡上(澳洲斯科普利)。在這裡,南緯 83 度至 86 度之間,可以看到火星這些地區典型的晚冬景觀。它是由 DLR 相機系統 HRSC(高解析度立體相機)從大約 350 公里的高度拍攝的,每個影像點(像素)的分辨率為 15 公尺。冬天結束時,許多地方的煤氣噴泉沖破了二氧化碳冰層,並攜帶著沉積在冰層上的灰塵。 20公里。

(B) 冰層和灰塵層

位於南緯 83 度至 86 度之間的澳洲極地景觀顯示出淺色二氧化碳和水冰層與深色沙子和灰塵的交替。這張照片拍攝於南方冬末。一旦極夜過後,陽光再次照射到該地區,使冰及其覆蓋的區域變暖,二氧化碳冰的噴泉就會在許多地方突破上層冰殼,並攜帶沉積在冰上的灰塵。很快,只有直徑 400 公里的永久南極冰蓋將留在更南邊。透視圖的影像寬度在影像中心約為25公里。

(C) 季節性冰上的灰塵沉積

澳洲斯科普利 (Australe Scopuli) 是一片丘陵極地地貌,這裡有水和二氧化碳冰 (CO2) 沉積物,與深色沙子交替出現。細線和圓圈清楚地表明沉積物是分層的。火星快車影像的彩色頂視圖顯示影像北部(右側;場景南北範圍約330公里)呈現淡淡的橙色調,這是由吹到冰表面的紅色火星塵埃造成的。相較之下,影像的左側主要是許多深色扇形沉積物,在這裡只能看到小而薄的點。這些風扇的方向與盛行風的方向一致。它們的長度從幾十米到幾百米不等。這種扇形結構僅在南方冬末時節出現在澳洲斯科普利地區。

(D) 南極地區Australe Scopuli地形圖

火星快車上的 DLR 立體相機 HRSC 使用九個感測器從飛行方向的不同角度記錄火星表面。德國航太中心行星研究所和柏林自由大學的科學團隊使用兩個傾斜向前和向後指向表面的立體通道和垂直指向火星的最低點通道來計算數位地形模型,為每個影像點分配高度資訊。高度值可以從影像右上角的色標中讀取,基於弧面,這是火星上具有相同引力的假想表面。此丘陵(「scopuli」)景觀中最低的藍色區域與圖片左邊緣以米色調顯示的最高區域之間的高度差約為 1,300 公尺。

 

source: 
德國航空航太中心
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