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好奇号数据显示火星存在巨大日夜气压差 阅读(935 评论(0)
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nixiea  2012/9/28 9:40:27 回复
这是美国宇航局的火星勘测轨道器(MRO)从轨道上拍摄到的火星沙尘暴情景
这是美国宇航局的火星勘测轨道器(MRO)从轨道上拍摄到的火星沙尘暴情景


据物理学家组织网站报道,上个月,美国宇航局的好奇号火星车成功着陆在这颗红色星球,随后它便开始收集火星地表的天气状况数据并不断发回地球,这些数据引起了科学家们的高度关注。凯文·汉密尔顿(Kevin Hamilton)就是其中之一,他是火星大气计算机模型研究的先驱者之一。他说:“从天气的角度来看,火星是太阳系中和地球最接近的星球,那里的许多天气现象都和地球非常相似。”

汉密尔顿本人是美国夏威夷大学莫纳罗阿国际太平洋研究中心主任,也是一位气象学教授。他指出,好奇号是人类在火星表面设置过的第五个气象站。在过去的35年间,美国宇航局一共有4个着陆器抵达火星表面并传回气象数据。汉密尔顿表示:“这些早期数据显示火星近地表存在巨大的日温差和日气压差。火星近地表的日夜温差可达100F(约合37摄氏度),这是因为整个火星大气都非常稀薄,并且火星表面没有海洋,无法进行调节。”他说:“好奇号发回的最新数据中,同样显示每天发生的有规律且幅度巨大的大气压日变化。在地球上,每天的气压变化一般不会超过千分之一,而火星上的这一起伏幅度甚至超过了10%。在地球上,只有当强烈的飓风过境时,我们才会测量到这样的显著气压变化,而在火星上,如此惊人的气压变化却是每天都在发生的!”

对汉密尔顿而言,这些显示巨大气压差的数据是一个好消息。差不多在20年前他就已经预言在火星上位于其赤道两端相反的两个位置上,气压差将会非常巨大。和先前的美国宇航局探测器不同,好奇号恰好就着陆在其中一个这样的位置上,如此,一个新的事实便开始浮现出来:火星大气的共振现象。

汉密尔顿表示:“共振的概念我们每个人都很熟悉,比如当你在操场上推着你的孩子玩荡秋千,如果你能将你的推力与秋千自然的摆动频率相吻合,你就可以更容易地让你孩子的秋千高高地荡起来。在上世纪80年代,我计算认为火星的大气应当会拥有周期大约为1火星日的自然频率震荡。加上火星的日夜差异,这将导致剧烈的共振反应。当你将这些想法融入到计算机模型之后,我发现这种震荡现象在火星赤道上的两处位置将最容易被感受到,在这两处地点的气压差最大将超过8%。而此次好奇号的测量数据则为这一理论提供了强烈的支持,那就是火星大气存在一种全球性的共振变化。”

汉密尔顿认为这种日共振周期特性可以解释一个长期以来困扰科学家们的火星之谜,那就是火星上的风是如何能加强到吹起如此多的沙尘,以至于可以最终形成全球性的巨大沙尘暴?这种异常灾害天气几乎每隔几年就会发生一次。他说:“现在看起来我有关火星大气日共振震荡的理论似乎得到了证实,它将有望帮助揭开火星沙尘暴的爆发之谜。”


 
 
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