作者:赵熙熙 来源:中国科学报 发布时间:2012-4-9 9:12:27
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美火星探测轨道飞行器捕捉到巨大尘卷风横扫火星

巨大的尘卷风徘徊于火星表面。图片来源:NASA/JPL/University of Arizona
 
地球上可能有恐怖的龙卷风,但是当提到尘卷风,那绝对不是火星的对手。
 
安装在美国宇航局(NASA)火星探测轨道飞行器上的一部照相机已经捕捉到一个惊人的例证——一个打转的烟囱状的尘卷风自旋向上一直到达20千米的高空(如图所示)。
 
在地球上,龙卷风时常能够达到这样的高度,但是尘卷风的高度很少能够超过几百米。
 
这是因为尘卷风只能够从被太阳加热的地表吸收所需的能量;而龙卷风还可以选择自身中的水蒸气凝结所释放的热能。
 
火星过于干燥,但其表面薄薄的大气使得尘卷风能够高高飞起而不必受制于其有限的能量摄取。
 
如果遇到一场尘卷风,宇航员们并不会被其所击倒,但火星上的尘卷风强大到足以扮演更多的角色。它们将尘埃抛入大气层与大型沙尘暴之间的区域。
 
一些火星科学家推测,尘卷风产生了足够多的静电,从而形成了与漂白剂类似的化学物质,这些化学物质能够消耗任何有机物质,以及火星土壤中的任何生物。并且尘卷风肯定还帮了NASA一把——它们偶尔会吹走覆盖在火星探测器太阳能电池表面的尘埃,从而使其获取能量的支持,并继续前进。
 
尘卷风是由于地面局部增热不均匀而形成的一种特殊的旋转对流运动,在尘卷风形成的过程中,外围空气通过贴近地面的薄层被地面加热后流向中心部位,外围空气的旋转能量在中心部位得到加强形成尘卷风,其旋转能量是热泡原来具有的旋转能量的局部集中和一部分势能转化而形成的,其旋转方向由热对流泡的初始旋转方向所决定。
 
(赵熙熙 译自www.science.com,4月8日)
 
《中国科学报》 (2012-04-09 A2 国际)
 
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