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當火星風暴真正開始時它們會產生高80公里的塵埃

  • 科學
  • 2019-11-29 16:19:11

當火星上的一場巨大沙塵暴(如2018年的一場沙塵暴)達到最大威力時,它可能會變成震撼全球的巨像。這通常發生在火星上,這些風暴通常始于一系列較小的失控風暴。美國宇航局的科學家說,這些暴風雨會催生高達80公里高的火星高塔。

這種現象可能有助于解釋火星是如何失去水分的。

在2018年最后一次全球沙塵暴中,這標志著機會漫游者的終結,軌道飛行器密切關注火星,對風暴的生命周期有了很好的了解。塵埃塔從火星表面開始,這是一個迅速上升的塵埃區域,其大小與羅德島差不多。在2018年暴風雨期間升起的塔樓高達80公里(50英里),到那時它已經達到內布拉斯加州的大小。一旦這樣的暴風雨結束上升并開始衰減,該塔可能會形成一層高56公里(35英里)的塵土,其大小可以與美國大陸相同。

一項新的研究論文闡明了塵埃塔現象。該論文發表在《地球物理研究雜志:行星》上。它的標題是“在火星第34年環繞行星的塵埃事件中塵土飛揚的深度對流”。主要作者是漢普頓大學的尼古拉斯·天堂。

火星的全球沙塵暴是獨一無二的。地球上沒有像他們這樣的人。它們大約每三年發生一次。該論文的共同作者,JPL的火星氣候探測儀科學家David Kass說:“全球沙塵暴真的很不尋常。”“我們在地球上確實沒有這樣的東西,整個地球的天氣都在幾個月內發生變化。”

不僅在全球沙塵暴期間,塵埃塔還可能全年出現在火星上。但是在2018年的風暴中,美國宇航局的火星偵察軌道器(MRO)看到了一些不同的東西。“通常情況下,灰塵會在一天左右的時間內掉下來,” Heavens說。“但是在全球風暴中,除塵塔要連續更新數周。”在某些情況下,觀察到多座除塵塔長達3 1/2周。

在這些暴風雨期間形成的塵埃塔,甚至在沒有全球性暴風雨時甚至會形成,它們被太陽加熱并升入大氣層。科學家認為,形成火星細密云團的水分子會被所有塵埃困住,并被帶入大氣層。這類似于在地球上的強風暴期間雷雨云或積雨云形成的方式。但是在火星的高海拔地區,太陽輻射會分解H2O分子。這些塵埃塔至少可以部分解釋火星如何在數十億年的時間內失去了水。

對全球沙塵暴的研究相對較新。到目前為止,科學家們對它們的研究還不到12個,而且還不確定導致它們的原因。但是美國宇航局火星氣候建模中心的科學家正在努力理解它們。他們的網站說:“我們正在進行的研究涉及揚塵過程,機載塵埃與大氣總循環之間的輻射動力反饋,以及表面塵埃儲集層與觀測到的火星塵埃循環之間的相互作用。”他們的努力將使我們成為MRO和它的氣候探測儀,NASA的MAVEN軌道器和較舊的NASA Odyssey軌道器。

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