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韦布望远镜公布火星红外照片及光谱数据 。
詹姆斯·韦布空间望远镜首组火星红外照片（右侧两张） ， 由近红外相机（NIRCam）拍摄 。 右上为2.1微米红外光 ， 右下为4.3微米红外光 。 JWST
9月19日 ， 詹姆斯·韦布空间望远镜发布了它拍摄的第一张火星照片 ， 以及相关的光谱数据 。 照片是它9月5日在距离火星160万千米的太空中 ， 用近红外相机拍摄的 。
火星距离地球相对较近 ， 也十分明亮 ， 这对灵敏度极高的韦布来说是个考验 。 韦布的主要任务是观测极端遥远的昏暗天体 。
为了防止明亮的红外光“闪瞎”韦布的眼 ， 科学家拍摄火星只用了极短的曝光时间 ， 并用了特殊的方式来分析数据 。
照片呈现了火星东半球在两种不同波长红外光下的影像 。 较短波长的2.1微米红外光 ， 展现的是火星反射的太阳光 ， 其反映的火星表面细节与我们通过可见光看到的基本相似 。
而波长较长的4.3微米红外光反映的是火星本身产生的热辐射 ， 其亮度与火星表面及其大气温度有关 。 最明亮的部分温度也最高 ， 那里太阳正高悬在头顶 。 通往两极的高纬度地区则由于阳光逐渐减少而亮度与温度递减 。 火星的北半球现在是冬天 ， 因此显得更暗一些 。
有意思的是 ， 在这张照片最明亮的部分范围内有一个暗斑 ， 似乎并不遵守阳光越多就越温暖的规律 。
暗斑所在的区域是火星表面的希拉斯盆地 。 直径1930千米的希拉斯盆地海拔较低 ， 因此其上方的火星大气压力也较高 。 较高的大气压能够带来一种名叫“压力增宽”的效应 ， 在特定的波长范围内对热辐射进行抑制 。 穿越这部分火星大气的红外光被火星大气层中二氧化碳吸收的比例会较高 ， 因此这一区域在红外照片中会显得较暗 。
韦布还为我们带来了新的火星大气光谱数据 。 由于元素和化合物有各自的光谱特征 ， 通过分析穿越火星大气的光 ， 我们可以知道火星上存在哪些物质 。
近年来火星大气中最让人感兴趣的成分是甲烷 。 火星表面探测和地面观测结果都表明火星上存在甲烷 。 但更专业的“火星微量气体探测器”却什么也没有找到 ， 这让人颇感疑惑 。 加之以前的观测中存在缺口 ， 韦布望远镜有望带来改变 。
詹姆斯·韦布空间望远镜近红外光谱仪（NIRSpec）获取的火星红外光谱数据 。 JWST
参考
Mars Is Mighty in First Webb Observations of Red Planet
【韦布望远镜以极高的灵敏度拍摄火星，发现反常现象】https://blogs.nasa.gov/webb/2022/09/19/mars-is-mighty-in-first-webb-observations-of-red-planet/
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