火星科学实验室通过太阳成像获取的光学厚度测量记录
地球与行星天体物理
2023-09-15 v1
摘要
火星科学实验室好奇号巡视器自2012年着陆以来一直在盖尔陨石坑监测火星环境。本研究报告了由太阳的可见光与近红外图像推导出的光学厚度记录。气溶胶光学厚度(主要由尘埃造成,但也包含冰)在该记录中占主导,气体光学厚度过小而无法测量。该光学厚度记录包含了区域性沙尘暴和一次全球尺度沙尘事件的影响,显示出南半球春季和夏季预期的峰值,以及秋季和冬季相对较低且更稳定的光学厚度。测量表明,尘埃载荷存在随季节变化的日变化:在南半球春季和夏季,光学厚度在早晨达到峰值,与热潮压力变化相关。然而,在秋季和冬季除一次区域性风暴后外,没有系统的日变化。有迹象表明,在高光学厚度时期,高空尘埃相对增强,且冬季高空冰显著。观测未能提供关于颗粒尺寸或成分的很多信息,但与远日点(南半球冬季)后较小颗粒尺寸一致。在相关的天空图像中未看到散射晕,即使有冰霾或云团的视觉证据,这表明冰颗粒较小或无定形。出乎意料的是,测量活动揭示相机在距表面1.97米高的遮阳板上收集到了跃移沙。因此,测量策略不得不调整,以避免高空成像,防止沙子覆盖光学器件。
引用
@article{arxiv.2309.07378,
title = {The Mars Science Laboratory record of optical depth measurements via solar imaging},
author = {M. T. Lemmon and S. D. Guzewich and J. M. Battalio and M. C. Malin and A. Vicente-Retortillo and M. -P. Zorzano and J. Martin-Torres and R. Sullivan and J. N. Maki and M. D. Smith and J. F. Bell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07378},
year = {2023}
}