火星上许多地区都经历过巨大的尘卷风,这些尘卷风会在火星表面留下痕迹,因为它们会扰动火星表面大部分区域所覆盖的一层纤薄明亮的尘埃。当尘暴经过时,它会吹走覆盖层,暴露了下面黑色的表面。然而,在几周之内,深色痕迹又会呈现出以前的明亮色,这要么是由于风的作用将地面重新覆盖,要么是暴露在阳光和火星大气中的表面被氧化。

2001年4月10日,亚马逊平原上的火星尘卷风(也可观看页面存档备份,存于互联网档案馆)) (视频 (2分19秒)页面存档备份,存于互联网档案馆))。

形成和动态

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当太阳使干燥平坦地表上方的空气升温时,就会产生尘卷风。热空气穿过较冷的空气快速上升,并在向前移动时开始旋转。这种旋转、移动的气流将会卷起尘埃和沙粒,并留下一处干净的表面[1]

观察

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火星上的尘卷风已被从地面和高空轨道上拍到,它们甚至还吹掉了火星上两辆火星车太阳能电池板上的尘埃,从而大大延长了它们的使用寿命[2],所显示的尘暴痕迹外观每数月就会改变一次[3]。。一项结合高分辨率立体相机 (HRSC) 和火星轨道器相机 (MOC) 数据的研究发现,火星上一些大型尘卷风直径为 700 米(2,300 英尺),持续时间至少为 26 分钟[4]好奇号探测车的测量结果证实,当尘卷风从附近经过时,气压会下降[5]

随时间的改变

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2009年拍摄的尘暴图像,约在两年后发现,现在照片中显示的痕迹与上次所看到的完全不同了,这意味着有一场尘暴抹去了旧的痕迹[6]

由于在火星上观测这些尘暴痕迹并不总是那么容易,因此在地球上进行了一些试验,以进一步加深我们对这些风暴的了解。传统上,尘卷风留下的痕迹会较暗,但卫星图像捕捉到了一些比传统痕迹更亮的情况。总之,这些痕迹并不比平时暗,但在前一天晚上,由于5分钟的降雨,沙子变黑了。由于火星上并没有水存在的证据,人们相信这些较亮的痕迹是由静电固定在一起的[7]

图集

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2020年8月9日,好奇号火星车观察到的火星尘卷风。
火星尘卷风(火星全球探勘者号).
尘卷风在火星表面造成的卷曲暗痕。
火星上的蛇形尘卷风(火星勘测轨道飞行器)。

参引文献

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  1. ^ HiRISE | (PSP_00481_2410)页面存档备份,存于互联网档案馆). Hirise.lpl.arizona.edu. Retrieved on 7 August 2011.
  2. ^ Mars Exploration Rover Mission: Press Release Images: Spirit (页面存档备份,存于互联网档案馆). Marsrovers.jpl.nasa.gov. Retrieved on 7 August 2011.
  3. ^ 存档副本. [2021-08-20]. (原始内容存档于2018-01-09). 
  4. ^ Reiss, D. et al. 2011. Multitemporal observations of identical active dust devils on Mars with High Resolution Stereo Camera (HRSC) and Mars Orbiter Camera (MOC). Icarus. 215:358–369.
  5. ^ Kahanpaa, H., et al. 2018. MARTIAN DUST DEVILS OBSERVED SIMULTANEOUSLY BY IMAGING AND BY METEOROLOGICAL MEASUREMENTS. 49th Lunar and Planetary Science Conference 2018 (LPI Contrib. No. 2083). 1442.pdf
  6. ^ Dust Devil Tracks. HiRISE.com. 15 May 2013 [30 November 2016]. (原始内容存档于2021-01-15). 
  7. ^ Icarus, Dennis. Mars Dust-Devil Mystery Solved on Earth.. www.wired.com. Wired. 24 September 2010 [30 November 2016]. (原始内容存档于2021-08-28). 

另请查看

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