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地球之外也有沙塵天

2024-09-23·205 瀏覽

地球之外也有沙塵天

對于近期的沙塵暴,網友表示“吃土”吃膩了。想換換口味嗎?“好消息”是地球之外的火星、金星、土衛(wèi)六(也稱泰坦星,環(huán)繞土星的一顆衛(wèi)星)上都觀測到了沙塵天氣;壞消息嘛,就是它們都不太可口。

火星在1954年被探測到存在大范圍沙塵暴,這一觀點于1970年代得到證實。火星的直徑為6779千米,自轉一圈的時間是24.6小時,它與太陽的平均距離約為2.27億千米,再加上擁有與地球差不多的自轉軸傾角,使得火星上季節(jié)變化明顯,其中最為顯著的就是沙塵暴季。以火星北半球為例,每當進入秋季,因太陽輻射南北不均而不斷加強的大氣環(huán)流積聚了足夠的能量,推動火星稀薄的大氣加速運動,極值風速甚至能達到 180米/秒,掀起地面富含鐵元素的火星沙塵,其高度可達60千米,覆蓋大半個火星表面,可遮擋99%的陽光。更糟糕的是,這一過程會持續(xù)半個火星年之久,也就是差不多343個地球日,直到火星的春分之后,遮天蔽日的狂風沙塵才會因太陽直射位置由南轉北而逐漸平息。

如果土星的沙塵暴有一股“硬核重工”鐵銹味兒的話,那么同樣是地球的近鄰,位于太陽行星軌道第二環(huán)的金星,這里的體驗則完全不一樣。

金星的直徑約為12103千米,與地球非常接近。但經過探測后發(fā)現,金星大氣幾乎全是二氧化碳,極高的溫室氣體使這里吸收的太陽輻射遠大于釋放的,所以平均溫度升高到恐怖的480℃,大氣壓更是高達地球的90倍,每立方米空氣重達65千克。獨特的環(huán)境造就了金星大氣循環(huán)極度緩慢的特點,這里的風只有0.5米到2米每秒。別看速度不快,但卻足以制造沙塵天氣。人們通過地球上的風洞試驗,測算出在金星這樣稠密的大氣環(huán)境下,想讓直徑達到75微米的顆粒物起飛,只需要0.28米每秒的微風。所以,即便是強度和范圍都不及火星沙塵暴,金星在高溫、高壓、強酸環(huán)境的加持下,其沙塵天威力也不容小覷。

土衛(wèi)六是最早發(fā)現的土星衛(wèi)星,氣壓比地球還要大六成左右,95%為氮氣。由于土衛(wèi)六距離太陽較遠,所以,這里平均氣溫僅-200℃左右,但這并不妨礙土衛(wèi)六上刮起沙塵暴。探測顯示,當這里的風速達到數米每秒時,就可以帶起地面的塵土,而在土衛(wèi)六的南北極還探測到極強的季節(jié)性垂直氣流,如同地球上的對流風暴一般,將大量的塵土帶入高層大氣,形成沙塵暴。