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火星中低纬度地区的水冰

地球与行星天体物理 2015-05-27 v1

摘要

本文利用近红外观测分析了火星表面的水冰出现情况,并利用气候模型研究了其分布。研究考虑了南纬 45{\deg} 到北纬 50{\deg} 之间的纬度范围。利用矿物学、水、冰与活动观测台 (OMEGA) 和火星紧凑型勘测成像光谱仪 (CRISM) 的数据,评估了表面水冰随位置和季节的存在情况。我们开发了一种结合居西厄动力学气象实验室通用环流模型一维和三维版本的建模方法,并与观测结果进行了成功比对。在当地的秋季、冬季和初春,白天在朝极坡面上观测到了厚度为 2-200 \mu m 的冰沉积。在南半球,冰延伸至低至 13{\deg} 纬度,但在北半球则局限于高于 32{\deg} 的纬度。在给定坡面上,表面冰观测的分布主要受大气水(降水和水汽)全球变化控制,而局部地面性质的作用较小。仅观测到季节性表面冰:未探测到裸露的多年生地下冰斑块。然而,季节性表面冰对地下性质敏感:本研究提出的结果与近期通过分析 CO2 霜获得的低纬度地下冰发现相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.0225,
  title  = {Water ice at low to midlatitudes on Mars},
  author = {Mathieu Vincendon and François Forget and John Mustard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.0225},
  year   = {2015}
}