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  • 1 # 未曾有

    閃電,對地球人來說並不陌生。在一些暴風雨的夜晚,我們常常可以見到劃破天際照亮夜空的閃光,隨後而來的轟轟雷鳴,無不讓人印象深刻。但是對火星來說,雷電或者說閃電,就變成“珍稀物種”了。那麼為什麼閃電在火星上非常罕見呢?明明火星上有非常常見的沙塵暴卻幾乎沒有雷電?這個問題的原因其實大多數人知道後就會恍然大悟!

    我們知道,閃電是一種大氣中脈衝式的放電現象,它必須伴有厚厚的雲層,隨後透過氣流在雷雨雲中會因為水分子的摩擦和分解產生靜電形成。也就是說它產生的前提條件就是濃厚的空氣,但是,很顯然,火星正是缺少了這一特質。

    一項新的研究發現,如果火星上存在閃電,那麼它的能量和頻率可能比地球上的閃電要低,這都是因為火星的稀薄空氣,但是這並不代表火星不會產生閃電。

    早在2009年,科學家就宣佈了火星上出現閃電的第一個證據,此前他們在火星上發現了2006年沙塵暴產生的微波輻射,研究人員認為,這些輻射來自於突然的巨大放電。然而,儘管歐洲的火星快車號宇宙飛船收集了5年的資料,加州的艾倫望遠鏡陣列也收集了3個月的資料,但隨後的研究未能找到火星沙塵暴中閃電存在的無線電證據。

    為了研究為什麼火星上很少有雷擊?隨後科學家們把重點放在了沙塵暴可能產生的閃電上。這些風暴中的沙粒和其他顆粒可以透過“摩擦電效應”(triboelectric effect)積聚電荷,這與日常靜電的作用是一樣的。當兩個物體反覆碰撞或摩擦時,一種物質的表面可以從另一種物質的表面獲得電子,積累電荷。

    在這項新的研究中,科學家們用玄武岩顆粒做了實驗。玄武岩是火星地殼中常見的黑色火山岩。研究人員將直徑約1至2毫米的球形顆粒放置在一個振動30分鐘以產生摩擦電荷的平板上。科學家們從盤子中央的一個洞中提取顆粒來測量它們的電荷水平。

    研究人員將實驗室內的氣壓從0.03毫巴調整到80毫巴。相比之下,火星上的平均大氣壓為6毫巴,從火星上最高的火山峰頂的不到1毫巴,到這個紅色星球的深谷裡的超過10毫巴不等。在地球上,海平面的平均大氣壓約為1000毫巴。科學家們發現,在低氣壓下,電荷很難在玄武岩顆粒上積累。總而言之,火星大氣壓力下的顆粒電荷至少比測試的最高壓力小五倍,而且與地球海平面上的平均大氣壓力相比,還更小從本質上講,在火星的大氣壓力下,“摩擦充電對沙粒大小的顆粒作用最小。”

    在地球上,其他現象,如來自深空的宇宙射線或來自太陽的紫外線,也能產生閃電所需的電荷。然而,這些機制在火星上可能不足以產生閃電,這也是火星的閃電珍稀的原因。

    以上摘自百度。

  • 2 # AI短訊

    火星上的強烈沙塵暴正是由於稀薄的大氣引起的。

    火星上全都是沙漠地帶,這不用說。那麼大風是怎麼來的呢?

    大家知道,大氣層有保溫的作用,例如月球,沒有大氣層,空氣幾乎沒有,晝夜溫差高達300攝氏度。火星的大氣也很少,但這可不是沒有,大氣密度為地球的百分之一。

    正是這稀少的大氣引發火星的強大晝夜溫差,而這晝夜溫差又促進了火星大氣的劇烈運動,從而產生漫天狂風。

  • 3 # 軍機處留級生

    火星沙塵暴與許多人從地球上看到的塵暴大不相同。在火星上,沙塵暴可以在幾個小時內形成,並在幾天內覆蓋整個星球。發展之後,火星上的沙塵暴可能需要幾周時間才能完全耗盡自己。科學家們仍在試圖確定為什麼風暴會變得如此之大,持續如此之久。

    所有火星沙塵暴都是由Sunny驅動的。太陽能加熱使火星大氣變暖,並導致空氣流動,將灰塵從地面升起。當溫度變化很大時,像火星夏季赤道上看到的那樣,暴風雨的可能性就會增加。因為大氣密度只有地球空氣中僅有的最小塵粒密度的1%。

    令人驚訝的是,火星上的許多沙塵暴起源於一個撞擊盆地。海拉斯盆地是太陽系中最深的撞擊坑。它形成於三十多億年前的晚轟擊時期,當時一顆非常大的小行星撞擊火星表面。隕石坑底部的溫度比表面溫度高10度,隕石坑裡積滿了灰塵。溫度的差異助長了捲起灰塵的風力作用,然後風暴從盆地中出現。

    探測器首次發射到火星時,沙塵暴引起了極大的關注。早期探測器碰巧在大型活動期間到達軌道。1976年的維京人任務輕鬆地經受住了兩次大沙塵暴,沒有受到損壞。1971年,水手9號在有史以來最大的沙塵暴中抵達火星。

  • 4 # 理性科普者

    火星可以說是沙漠行星。火星大氣組成以二氧化碳為主(還含有2.7%氮氣、1.6%氬氣、0.15%的氧氣、0.03%的水汽),由於沒有液態的水,且地表分佈著沙丘和礫石。所以火星大氣稀薄,沙塵懸浮其中,沙塵是火星大氣的一個組成部分。

    自從人類開始派遣各種各樣的探測器去探測火星之後,火星的真實面貌越來越被人類所認識。透過測量,火星表面的平均大氣壓強僅為地球上大氣壓的1%,且隨著高度的變化而變化。火星風速每秒達到180多米,相對於地球的12級颱風。火星沙塵暴一旦刮起來可持續三個多月,從地球上望去,一片暗紅色。

    一架名為“MRO”的攝像機在2010年拍攝到長度超出了1000公里的火星雲朵。火星上的大氣非常稀薄,不該有如此大面積的“雲”,它是什麼呢?

    實際上就是火星沙塵暴或“火星龍捲風”。它是由火星大氣、灰塵、沙子共同組成,規模往往比龍捲風還要大得多,所到之處給火星留下了明顯的觀察到的痕跡。

    火星沙塵暴是如何形成的?第一,是火星大氣稀薄造成的。稀薄的大氣,由於密度很低,火星大氣容易流動或上升。第二,火星大氣中含有大量的沙石,極少量的水分,使火星大氣的比熱容較小,在太陽的照射下,晝夜溫差較大,易產生大氣的流動。第三,稀薄的火星大氣,“保溫效能”差,無法像地球大氣一樣保持火星地表的溫度。第四,晝夜溫差大,會導致氣體在火星赤道上升,在火星極地區域下沉,最終形成火星地表的大氣環流。第五,火星大氣稀薄,其吸收太陽風的能力較差,太陽的活動對火星沙塵暴的形成有推波助瀾的作用。

    火星沙塵暴是人類定居火星的最大威脅。近日,歐洲航天局的科學家對火星北極地域發生的八次沙塵暴的演變進行了跟蹤,認為他們可能是未來定居火星所面臨的最大問題。

    根據歐洲航天局的說法,行星學家觀察到了新風暴的出現和消失,這種風暴在消失之前持續數天。去年夏天,類似的風暴摧毀了機遇號火星探測器。報道稱,火星在每年的5月下旬開始新的“風暴季”。研究人員發現了一個有趣的現象:靠近風暴眼的“火星雲”瞬間就消失了。科學家們認為,可能是沙塵暴產生的大量熱量,使構成“火星雲”的成分迅速“蒸發”。

    據此,科學家推測,火星上的環境,可能讓人類在68天內就會死亡。很多火星上維持生命的技術,目前還很不成熟。

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