每年火星春夏季节的清晨，一道细长而极其漫长的云会悄然出现，随后又逐渐消散。这片轻盈的云雾在阿尔西亚山（Arsia Mons）火山附近形成，逐渐延伸，最终可以达到1000多英里长——大致相当于纽约到堪萨斯城的直线距离——之后才会消散。整个循环会持续重复数月之久。
自2018年首次被探测器记录以来，科学家们一直未能找到合理解释，来说明这片常被称为"阿尔西亚山延伸云"（Arsia Mons Elongated Cloud，简称AMEC）的形成机制。直到最近，研究人员首次成功对这片云的形成过程进行了建模，其结果表明，这一现象可能是由一种从未在任何行星大气中被直接观测到的物理过程所驱动的。
"我们发现必须纳入一些'非典型'的物理原理……这些原理虽然被写入教科书，却一直被视为纯理论性的存在，通常认为不会在自然界中真实发生。此前，也确实从未有人观测到它真实发生过，"该研究的主要作者、巴黎索邦大学行星科学家豪尔赫·埃尔南德斯-贝尔南（Jorge Hernández-Bernal）在新闻发布会上表示。"一旦我们将这一物理过程纳入模拟，AMEC便如我们所期待的那样出现了。"
在地球上，云通常是水蒸气在微小颗粒（如灰尘或盐粒）存在的情况下形成水滴或冰晶而产生的。而这项发表于《自然·地球科学》的新研究则认为，AMEC可能是通过所谓的"均匀成核"过程形成的——在这种过程中，水蒸气会直接自行转变为冰晶，而不需要任何尘埃颗粒的帮助。
"这就像是凝结的水滴凭空出现在房间中央，而不是出现在窗户上，"埃尔南德斯-贝尔南解释道。"这完全出乎意料。"
这种现象需要极端条件——在10分钟内温度骤降30摄氏度，同时具有极高的相对湿度。阿尔西亚山火山也在其中扮演着关键角色。当气流冲击这座高达65000英尺的火山时，会产生一股强大的波动，在短短几分钟内将湿润空气推送至大气高层。
科学家们曾设想，类似的现象可能也会出现在其他行星（包括金星，甚至地球）的高层大气中，但从未真正被观测到。考虑到这一现象所需的极端空气湿度——超过地球上任何已测数值的10万倍以上——这种情况从未被观测到也并不令人意外。
在此次建模之前，科学家们甚至不知道火星大气中是否存在如此高的湿度水平。"我们对火星大气的了解远不及对地球大气的了解，因此能够将AMEC重现到这种程度，是一项重大成就，"埃尔南德斯-贝尔南说道，并补充道，"这一结果非常引人注目。"