我们能否利用大气观测约束火星复发性坡线(RSL)的起源?
地球与行星天体物理
2021-09-29 v1
摘要
流动水和盐水被认为会在火星陡峭温暖斜坡上造成称为复发性坡线(RSL)的季节性重现暗条纹,此外也存在其他不涉及水的形成机制。本研究旨在考察:无论来自淡水还是盐水,RSL 的水蒸气蒸发是否可通过观测水蒸气和/或云来探测。在本研究中,我们总结了不同情景下 RSL 可能的水蒸气释放速率与持续时间,在全球气候模式中模拟了释放出的水蒸气的行为,并讨论了在现有及未来探测中星下点观测对水蒸气的探测能力。我们发现,在典型情况下,水蒸气释放后在行星边界层(PBL)内的快速水平耗散阻碍了云的形成,也使得过量水蒸气无法在现有观测中从背景里区分出来。因此,我们得出结论:RSL 活动与上覆水蒸气柱密度之间缺乏相关性,并不必然排除 RSL 的湿性起源。然而,我们也发现,在某些情形下由于地形与低 PBL 的共同作用,水蒸气倾向于在盆地和谷地中积聚;我们建议将此类配置的位置作为未来火星大气研究的目标,以致力于量化(与 RSL 相关的)水蒸气释放,从而阐明该行星上 RSL 的形成机制。
引用
@article{arxiv.2108.12524,
title = {Can we constrain the origin of Mars' recurring slope lineae using atmospheric observations?},
author = {H. Kurokawa and T. Kuroda and S. Aoki and H. Nakagawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12524},
year = {2021}
}
备注
52 pages, 15 figures, accepted for publication in Icarus. Supplementary movies will become available from the journal