transcript
show notes
【火星的晨间来客】
火星上有一条很特别的长云。每到火星的春季和夏季，它几乎每天清晨出现。起初，它又薄又细；随后越拉越长，最后超过1000英里（约1600公里），再慢慢消散。这个长度，差不多等于从纽约到堪萨斯城的直线距离。这样的过程会连续重复好几个月。
它出现在阿尔西亚山（Arsia Mons）附近。2018年，一台探测器第一次记录到它，科学家把它叫作阿尔西亚山长云（Arsia Mons Elongated Cloud，简称AMEC）。过去，科学家一直没能给出一个合理的解释。最近，一个研究团队首次用计算机模型模拟出它的形成过程，研究发表在《自然·地球科学》（Nature Geoscience）上。
【为什么要加入“奇异物理”】
这项研究的负责人、巴黎索邦大学行星科学家豪尔赫·埃尔南德斯-贝尔纳尔说，模拟时必须加入一些“奇异物理”。这些物理知识写在教科书里，但通常被当作理论，科学家认为它们在自然界中不会发生；至少以前没有直接观察到。
他还说，把这些物理加入模拟后，AMEC就像他们希望的那样出现了。
【不靠灰尘，也能形成冰晶？】
在地球上，云通常是这样形成的：水蒸气遇到灰尘、盐粒等微小颗粒，变成小水滴或冰晶。新研究却提出，AMEC可能通过“均质成核”形成。简单说，就是水蒸气不靠任何灰尘帮忙，自己直接变成冰晶。
埃尔南德斯-贝尔纳尔打了个比方：这有点像房间正中间突然出现凝结的小水滴，而不是只在窗户上出现。他说，这完全出乎意料。如果没有灰尘当“帮手”，水蒸气为什么还能自己变成冰晶？这正是科学家要解释的关键。
【火山和极端条件】
这种形成方式需要很极端的条件：气温要在10分钟内骤降30摄氏度，同时空气的相对湿度要非常高。
阿尔西亚山也扮演关键角色。它高约65000英尺（约2万米）。当风吹过这座高山，会形成一股强大的波，把潮湿空气在几分钟内送上高空。
还有一个惊人的数字：这种过程需要的湿度，比地球上测到的任何湿度值都高出10万倍以上。科学家以前甚至不知道火星大气中是否存在这样的湿度水平。
科学家此前猜测，类似现象可能出现在其他行星的高层大气中，包括金星，甚至地球，但从未被直接观测到。如果地球上从未观测到，为什么科学家会猜它也可能发生在地球高层大气？这也是研究里一个值得思考的问题。
【为什么值得关注】
埃尔南德斯-贝尔纳尔说，人类对火星大气的了解远不如对地球大气多，所以能把AMEC模拟到这个程度，是一项很大的成功，结果很了不起。
这项研究不只是解释了一条神秘长云。它提醒我们，火星大气中可能还有人类没见过的物理过程。未来研究火星大气时，了解这些现象会更重要。如果你是研究火星大气的科学家，你会先弄清这条长云的什么特点？
这篇报道最初发表在《连线》捷克版和斯洛伐克版，并由捷克语翻译而来。
