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地球之外也有沙尘天

2024-03-01·87 浏览

地球之外也有沙尘天

对于近期的沙尘暴,网友表示“吃土”吃腻了。想换换口味吗?“好消息”是地球之外的火星、金星、土卫六(也称泰坦星,环绕土星的一颗卫星)上都观测到了沙尘天气;坏消息嘛,就是它们都不太可口。

火星在1954年被探测到存在大范围沙尘暴,这一观点于1970年代得到证实。火星的直径为6779千米,自转一圈的时间是24.6小时,它与太阳的平均距离约为2.27亿千米,再加上拥有与地球差不多的自转轴倾角,使得火星上季节变化明显,其中最为显著的就是沙尘暴季。以火星北半球为例,每当进入秋季,因太阳辐射南北不均而不断加强的大气环流积聚了足够的能量,推动火星稀薄的大气加速运动,极值风速甚至能达到 180米/秒,掀起地面富含铁元素的火星沙尘,其高度可达60千米,覆盖大半个火星表面,可遮挡99%的阳光。更糟糕的是,这一过程会持续半个火星年之久,也就是差不多343个地球日,直到火星的春分之后,遮天蔽日的狂风沙尘才会因太阳直射位置由南转北而逐渐平息。

如果土星的沙尘暴有一股“硬核重工”铁锈味儿的话,那么同样是地球的近邻,位于太阳行星轨道第二环的金星,这里的体验则完全不一样。

金星的直径约为12103千米,与地球非常接近。但经过探测后发现,金星大气几乎全是二氧化碳,极高的温室气体使这里吸收的太阳辐射远大于释放的,所以平均温度升高到恐怖的480℃,大气压更是高达地球的90倍,每立方米空气重达65千克。独特的环境造就了金星大气循环极度缓慢的特点,这里的风只有0.5米到2米每秒。别看速度不快,但却足以制造沙尘天气。人们通过地球上的风洞试验,测算出在金星这样稠密的大气环境下,想让直径达到75微米的颗粒物起飞,只需要0.28米每秒的微风。所以,即便是强度和范围都不及火星沙尘暴,金星在高温、高压、强酸环境的加持下,其沙尘天威力也不容小觑。

土卫六是最早发现的土星卫星,气压比地球还要大六成左右,95%为氮气。由于土卫六距离太阳较远,所以,这里平均气温仅-200℃左右,但这并不妨碍土卫六上刮起沙尘暴。探测显示,当这里的风速达到数米每秒时,就可以带起地面的尘土,而在土卫六的南北极还探测到极强的季节性垂直气流,如同地球上的对流风暴一般,将大量的尘土带入高层大气,形成沙尘暴。