欧洲“火星快车”探测器的监测镜头,捕捉到火星上空一处极具辨识度的奇特景象。红色星球的阿西亚·蒙斯死火山顶端,飘出一缕细长雾迹,整体跨度达到1500公里,外观和地面烟雾高度相似,在荒凉的火星地表上空缓慢铺展。这一幕让科研团队产生浓厚好奇,后续翻查数十年存档影像,发现这片特殊云层早已存在。
影像记录可以追溯至上世纪70年代的早期火星探测任务。2009年、2012年、2015年、2018年、2020年,探测器多次拍到这缕转瞬即逝的云团。所有影像呈现统一规律,它只会在火星南半球春夏交替时段出现,固定周期反复生成,随后快速消散。最新发布的专项研究,结合数十年高低分辨率观测数据,完整还原了这片特殊云层的生成、移动、消散全过程。

这片云层的诞生,完全依托阿西亚·蒙斯火山的地形结构。每到火星南半球春夏时节,黎明时段火山底部会聚集高密度气流,气流顺着火山西坡持续抬升。空气抬升过程中快速膨胀降温,水汽围绕空气中的尘埃颗粒凝结,形成和地球地形云同类的云层结构。
研究补充的细节数据显示,气流抬升阶段会出现极速降温现象,十分钟内温度可下降30摄氏度,空气湿度瞬间飙升,水汽直接凝结成冰晶,构成云层核心。整个成型过程每天清晨都会重复,持续数月之久。云层成型后,会在每小时600公里的风力作用下向西漂移,成型约2.5小时后逐步脱离火山上空。
云层的体型会随大气环境持续扩张,最大状态下长度可达1800公里,宽度150公里。火星正午时段,太阳高度抵达顶点,大气温度升高,整片巨型云团会彻底蒸发消失,单日生命周期仅数个小时。

火星全域并不少见冰晶云层,但这片云的存在模式十分特殊。春夏季节的火星大气环境中,绝大多数区域的云层都会消散,唯独阿西亚·蒙斯火山上空的云团可以稳定成型。同一区域的其他火山,不会出现同类云层,仅在特定大气条件下,这片云会延伸成超长带状。每到火星初冬,这片云还会呈现出螺旋形态,形态随季节发生规律性变化。
固定周期、固定地点稳定出现的云层,却长期没有被系统记录,核心原因来自火星探测器的观测机制。多数环绕火星的卫星,观测轨道和拍摄时段存在固定规划,大多集中在午后空域扫描,极少在清晨飞越阿西亚·蒙斯火山上空。数十年里的影像记录,基本都是探测器偶然抓拍的结果,无法形成连续观测数据。
补齐观测空白的关键设备,是“火星快车”搭载的视觉监控摄像头(VMC)。这款设备空间分辨率参数不占优势,但拥有超大视野,能够覆盖大范围空域,适配长时间、小间隔的持续追踪,可以完整记录云层从诞生到消散的全生命周期,串联起多年的零散观测数据。
西班牙毕尔巴鄂巴斯克地区大学的天文学家豪尔赫·海南德斯·贝纳尔,在研究中记录了这款设备的核心价值。大范围视野可以捕捉单日不同时段的大气变化,持续追踪云层动态,让团队得以跨周期梳理云层的成型规律。
此次研究是学界针对阿西亚·蒙斯长条云的首次系统性深度解析。它的成型原理对标地球地形云,但体型规模、动态变化幅度,远超地球同类大气现象。巴斯克国家大学天文学家奥古斯丁·桑切斯·拉维加表示,这套完整的云层数据,可用于搭建大气模拟模型,同步完善地球与火星的气候系统研究体系。

目前科研团队已明确,这片云属于罕见的行星大气物理现象,相关观测数据,也为人类研究火星大气环流、季节气候变化,提供了长期稳定的天然观测样本。