火星沙丘季节性动态活动的证据

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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这些位于火星大沙丘顺风坡上漂浮于空气中的尘埃物质羽状物是一条重要线索,科学家推断,在春天,大块的干冰滑下沟壑,激起了沙尘。

  火星上的罗素陨石坑(Russell crater)是太阳系中已知最大的沙丘地形,提供一个研究这颗红色星球上的现代地表的场地。

  本研究的第一作者Dinwiddie说,最初,科学家认为线性沙丘沟渠是古代火星气候支持表面液态水时的遗留物。然而,重复成像显示,当火星又冷又干旱的时候,明亮的二氧化碳冰块静止在沙丘沟壑(hè)中,表明了冰块和沟壑之间的因果关系。

  Dinwiddie说,在这篇论文中,我们提供了令人信服的新证据,即排放的二氧化碳会移动二氧化碳冰块,从而凋刻和改变线性沙丘沟壑。在火星寒冷的秋冬季,寒冷的气温将部分二氧化碳大气凝结到沙丘表面,形成冰层。先前的研究表明,在冬季和早春,来自太阳的辐射穿透过半透明的二氧化碳冰层并加热冰下的深色沙子,导致一些冰转变为气体,并使接触区的压力增加。这种加压的二氧化碳气体通过冰层的脆弱区域逸出到大气中,还以气体喷射的形式排出沙子和灰尘。

  喷出的物质落回地面,在喷口周围形成黑点。这项研究提出,随着季节的推移,重复的排气会将沙丘顶部附近陡坡上的冰块分解成离散的块体。排出的气体最终会把这些块体移走,并使它们滑下山坡,加深和改造现有的沟壑或凋刻新的沟壑。空气中的羽状物是由滑块扰动的细尘组成的,而粗尘在沟壑附近重新沉积,在活动沟壑周围形成季节性、相对明亮的条纹。散发出气体的冰块暂时清除了深色沟壑沙土上的灰尘,导致沟壑内外的反照率变化。

  Dinwiddie说,我们于10月的最后三个星期的短时间内,观察到这种围绕活动沟壑的明亮条纹模式。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Science Daily


沟壑:汉语拼音 gōu hè,注音符号 ㄍㄡˉ ㄏㄜˋ 山沟;坑谷。

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