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火星沙尘暴催生 80 公里高“尘埃塔”,可能是火星失去水的原因

2024-11-01 209


去年,火星发生了一场全球性沙尘暴,NASA 火星车“机会号”没能逃过这场自然浩劫,宣告任务结束。科学家尝试分析火星侦察轨道卫星当时监测沙尘暴的数据,结果发现全球性沙尘暴会形成 80 公里高的“尘埃塔”,并将水分子推向高空,或许有助于解释火星的水如何在过去数十亿年间消失。

在火星各种景象中,每年都要扫过地表、持续数周不散的沙尘暴铁定不陌生,然而大约每 3 个火星年(或地球 5 年半),这些沙尘暴会演变成全球天气事件,大规模覆盖整个火星地表、遮蔽阳光照射,且持续时间长达数个月。

2018 年 6~8 月期间,一场全球性沙尘暴便终结了 NASA 机会号(Opportunity)火星车长达 14 年的火星地表探勘任务。首先 6 月 12 日起机会号中断了与地球的通讯,进入低电量休眠状态,此后长达 3 个月,地球控制中心都无法得知机会号的行踪与状态,直到同年 9 月 20 日,在火星轨道盘旋的火星侦察轨道卫星(MRO)从空中拍摄影像,才确认了机会号沉眠的位置。在恢复与机会号的联系失败后,NASA 正式宣布机会号任务结束。

▲ 火星全球性沙尘暴景象。(Source:NASA)

尽管损失机会号,但这一次,火星侦察轨道卫星终于一窥全球性沙尘暴的秘密。利用火星彩色成像机(MARCI)与火星气候探测器(MCS),汉普顿大学天文学家 Nicholas Heavens 团队发现了大量直冲天际的“尘埃塔”。

在一般沙尘暴中,被吹上天空的灰尘通常一天左右就会掉回地面,然而在全球性沙尘暴中,尘埃塔可直冲云霄达 80 公里高,宽度可能与美国内华达州一样宽,并且持续数周不消散。

科学家发现,尘埃塔就像其他物质的“电梯”,可能会将水蒸气带到高层大气,在那里,太阳辐射将水分子分解成氢气和氧气并逃逸到外太空,可能就是火星的水在过去数十亿年间消失的原因之一。

其他研究曾指出,火星在 30~40 亿年曾经温暖又潮湿,像地球一样天空会下着倾盆大雨、地表有小溪流水,或许是孕育微生物的天堂。只是全球性沙尘暴太过不寻常,既遮蔽阳光照射到表面、又可能加速水的流失,导致火星如今地景一片荒芜。

科学家的两篇新论文分别发表在《地球物理研究期刊:行星》( Journal of Geophysical Research: Planets)及《大气科学期刊》(Journal of the Atmospheric Sciences)。

  • Gigantic Dust Towers on Mars Could Explain How the Red Planet Lost its Water
  • Global storms on Mars shoot dust towers up into the air
  • Global Storms on Mars Launch Dust Towers Into the Sky
  • When Martian Storms Really Get Going, they Create Towers of Dust 80 Kilometers High

(首图来源:NASA)

延伸阅读:

  • 过去曾被海洋覆盖的火星失去多少大气?研究提出新观察
  • 晚安,机会号。NASA 历时最久的火星车宣布任务终结
2019-11-30 15:14:00

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