电脑产生的轨道路径（白色点）的可视化由Maven SpaceCraft在火星高层大气中映射风（蓝线）。来自白点的红线代表局部风速和方向，由Maven的中性气体和离子质谱仪仪器测量。
除了地球之外，研究人员在地球上的上层大气中创造了一个风循环的第一张地图，使用了美国宇航局的Maven Spacocraft在过去两年中收集的数据。火星风的新地图有助于科学家更好地了解火星气候的工作，让他们更加准确地了解其古代过去及其持续的演变。
Maven，Mars氛围和挥发性的演变使命，最近在9月21日庆祝了其入口处的5年周年昼夜轨道。特派团的主要科学目标是研究火星的氛围，以确定如何，在遥远的过去，海洋覆盖和潜在居住的火星成为今天的干燥和荒凉的地方。研究目前的火星氛围 - 它丢失空间的速度以及如何以及为何剥离它 - 为我们提供了我们可以将其拼凑的线索在一起，包括我们自己的谜题。
“观察到的全球流通提供了限制全球大气模型所需的关键投入，”NASA的马里兰州Greenbelt的Mehdi Benna在马里兰州Greenbelt的Mehdi Benna领导了这两项研究中的一个，使得能够创建革命风地图。“这些是相同的模型，用于将火星气候的状态推向遥远的过去。”Benna是一篇关于本研究的牵头作者，于2019年12月12日发表于科学。
通过测量火星上层大气中的风速和方向，Maven已发现高空风电流被远低于下方的地形特征。
“在火星高层大气中观察到的风有时类似于我们在全球模型模拟中所看到的，但其他时候可以完全不同，”密歇根州密歇根大学Kali Roeten说。“这些风也可以在几小时时间内变化，但在其他情况下，在整个观察期间都是一致的。”雷丁是2019年12月12日在地球物理研究 - 行星杂志上发表的这项研究的第二篇论文的主要作者。
地球上的上大气风已经详细映射。风在大气中驱动一系列过程，这些过程可以影响无线电波的传播，这对用于表面上的通信目的至关重要，并且路径卫星的预测将在地球周围的轨道上采用。因此，映射火星风是对理解外星环境的特征的关键步骤，超出了我们对地球上的过程所了解的。
行星大气不静止，它们肯定并不统一。为了将发生独特的过程进行分类，大气层基于温度差异化。例如，人类生活在最低水平：对流层。这是天气发生的地方，温度在更高的高度上变冷。
地球和火星上的上大气风在行星各自的热体中，这是温度随高度增加的区域。最近映射在火星上方的风的测量在行星表面上方约140-240公里（85-150英里）的高度范围内。
Maven的旅程
已经通过中性气体和离子质谱仪（NGIM）收集了风数据。ngims的原始目的是通过测量离子（带电粒子）和气体的量来确定火星大气的结构和组成。然而，虽然它最初是旨在这样做的，但在2016年4月，Maven队开始使用NGIM观察水平风。暂停正常数据集合，地球上的科学家编程了仪器来回点头，以便它可以沿着轨道检测风的方向。
通过将数据从许多轨道组合为Maven轨道火星，科学家们慢慢建立了一个风行为的地图。这导致了一个令人惊叹的发现：风模式实际与下面的火星地形相关。
远低于下方
Mars拥有高大的山脉，陡峭的山谷，就像地球一样，表面上的风在这个地形方面被迫。表面风的干扰导致火星热圈中这些风图案的回声作为重力波。
流动在坚固性的火山地形的风（蓝色箭头）的概念图象和产生向上传播的障碍作为大气重力波（灰色线）。通过传感这些重力波，Maven可以检测到山谷和山脉在表面上的地方 - 即使它在空间边缘的轨道。
大气重力波（不与紫外线引力波混淆）是由空气质量从静止状态的位移引起的。重力试图将流体恢复到平衡，并且在这样做时，在干扰的流体中产生波。
由于当火星上的风绕过表面形貌时，由于大气向上涟漪时，Maven可以检测到山谷和山脉在表面上的位置 - 即使它在空间的边缘处于轨道上。
这一发现是在任何行星的热层中首次检测地形引起的重力波涟漪，偶数地球。Maven团队计划在不同的季节和火星上的不同地点进一步研究这些重力波，以改善对热体风的具体细节，而且是物理本身的基本原理。
这项研究是由MAVEN任务资助的。MAVEN的主要研究人员位于科罗拉多大学博尔德分校的大气和空间物理实验室，而NASA戈达德负责管理MAVEN项目。美国国家航空航天局（NASA）正在探索我们的太阳系以及更远的地方，通过我们强大的太空和地面任务车队，探索远近的世界，恒星和宇宙之谜。
参考：
“MARS”上层大气的全球流通“由M. Benna，S. W. Bigher，Y. Lee，K.J.Reeten，E.Yiğit，P. R.Mahaffy和B. M.Jakosky，2019年12月12日，Science.doi：
10.1126 / science.AAX1553.
“Maven / Ngims热散/中性风量：使用M-GITM综合循环模型解释“由Kali J. Roeten，Stephen W. Bougher，Mehdi Benna，Paul R. Mahaffy，Yuni Lee，Dave Pawlowski，FranciscoGonzález-Galindo和MiguelÁngelLópez-Valverde，2019年12月12日，中国地球物理研究杂志.DOI：
10.1029 / 2019JE005957.
