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当火星风暴真正开始时它们会产生高80公里的尘埃

  • 科学
  • 2019-11-29 16:19:11

当火星上的一场巨大沙尘暴(如2018年的一场沙尘暴)达到最大威力时,它可能会变成震撼全球的巨像。这通常发生在火星上,这些风暴通常始于一系列较小的失控风暴。美国宇航局的科学家说,这些暴风雨会催生高达80公里高的火星高塔。

这种现象可能有助于解释火星是如何失去水分的。

在2018年最后一次全球沙尘暴中,这标志着机会漫游者的终结,轨道飞行器密切关注火星,对风暴的生命周期有了很好的了解。尘埃塔从火星表面开始,这是一个迅速上升的尘埃区域,其大小与罗德岛差不多。在2018年暴风雨期间升起的塔楼高达80公里(50英里),到那时它已经达到内布拉斯加州的大小。一旦这样的暴风雨结束上升并开始衰减,该塔可能会形成一层高56公里(35英里)的尘土,其大小可以与美国大陆相同。

一项新的研究论文阐明了尘埃塔现象。该论文发表在《地球物理研究杂志:行星》上。它的标题是“在火星第34年环绕行星的尘埃事件中尘土飞扬的深度对流”。主要作者是汉普顿大学的尼古拉斯·天堂。

火星的全球沙尘暴是独一无二的。地球上没有像他们这样的人。它们大约每三年发生一次。该论文的共同作者,JPL的火星气候探测仪科学家David Kass说:“全球沙尘暴真的很不寻常。”“我们在地球上确实没有这样的东西,整个地球的天气都在几个月内发生变化。”

不仅在全球沙尘暴期间,尘埃塔还可能全年出现在火星上。但是在2018年的风暴中,美国宇航局的火星侦察轨道器(MRO)看到了一些不同的东西。“通常情况下,灰尘会在一天左右的时间内掉下来,” Heavens说。“但是在全球风暴中,除尘塔要连续更新数周。”在某些情况下,观察到多座除尘塔长达3 1/2周。

在这些暴风雨期间形成的尘埃塔,甚至在没有全球性暴风雨时甚至会形成,它们被太阳加热并升入大气层。科学家认为,形成火星细密云团的水分子会被所有尘埃困住,并被带入大气层。这类似于在地球上的强风暴期间雷雨云或积雨云形成的方式。但是在火星的高海拔地区,太阳辐射会分解H2O分子。这些尘埃塔至少可以部分解释火星如何在数十亿年的时间内失去了水。

对全球沙尘暴的研究相对较新。到目前为止,科学家们对它们的研究还不到12个,而且还不确定导致它们的原因。但是美国宇航局火星气候建模中心的科学家正在努力理解它们。他们的网站说:“我们正在进行的研究涉及扬尘过程,机载尘埃与大气总循环之间的辐射动力反馈,以及表面尘埃储集层与观测到的火星尘埃循环之间的相互作用。”他们的努力将使我们成为MRO和它的气候探测仪,NASA的MAVEN轨道器和较旧的NASA Odyssey轨道器。

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