恐怖不?火星上的沙尘暴,能持续时间超过6天!

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  尘埃是火星大气中的一个重要组成部分,它通过加热或冷却来影响大气的循环,并通过大气风在火星上重新分布。在这个沙尘循环中,沙尘暴起着尤为重要的作用。传统上风暴被划分为局部、区域和环绕行星的沙尘暴,全年都有小型的局部风暴发生,但全球风暴在北部的秋冬季节最为活跃。沙尘暴在足够大的区域内传播,持续时间足够长,可以显著影响能见度、热结构和大气环流。

  

  这样的大沙尘暴通常是由遵循特定轨迹和显示连贯发展历史的沙尘暴序列引起。哈佛史密森天体物理中心天文学家Michael Battalio和Huiqun Wang分析了《火星每日全球地图》(Mars Daily Global Maps)、《火星全球测量员》(Mars Global Surveyor)和火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter instruments)拍摄的八幅火星年Aonia-Solis-Valles Marineris地区的风暴数据。

  

  科学家之所以选择这一地区,是因为它是火星南半球常规沙尘暴季节之外最重要的沙尘暴活动区域。天文学家发现,风暴序列可以分为两组,证实了一个理论,即沙尘暴可以再生和维持自己。第一组覆盖了大片区域,持续时间超过6天,而第二组覆盖了更多的局部区域,持续时间更短。科学家们还发现了火星风暴活动中15至20天的明显周期性,这可能与火星南半球能量传输机制中出现的周期性有关,南半球有一个25天的振荡。

  

  天文学家的结论是,这些结果可能有助于了解火星上尘埃活动的季节间变化,并呼吁进行进一步的研究,以便与地球上相应的机制进行比较。利用8个火星年的火星日全球地图数据,分析了Aonia-Solis-Valles Marineris (ASV)地区的沙尘暴活动。在Ls = 120°-180°期间,ASV区域内的沙尘暴往往组织成沙尘暴序列,使得ASV成为南半球常规沙尘暴季节之外的重要风暴路径。

  

  在南方冬季后期,ASV地区受强时均风、天气涡旋和潮汐风的共同影响。ASV沙尘暴序列可以增加背景粉尘的不透明度,有时对大尺度大气热结构和行星波有较大影响。它们可以分为两组,一组体型大,持续时间长;另一种体积小,持续时间短。风暴区时间序列在20 sols附近呈现伪周期性。这种周期性类似于涡旋动能和行波的周期性,也类似于地球大气斜压环型的周期性。

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