巨型沙浪在火星上移动,可能会威胁各国的火星探测行动

科技全频 2020-07-27 11:20:47

巨型沙浪在火星上移动,可能会威胁各国的火星探测行动

研究人员首次发现火星沙大浪迁移。这一发现消除了人们长期以来的信念,即这些“巨型波纹”自数十万年前形成以来就没有动过。它们也是红色星球上风强于预期的证据。

约翰霍普金斯大学应用物理实验室的一名行星科学家拉尔夫·洛伦茨说,人类可以在火星上发现这些变化真是令人惊讶。“我们现在可以测量另一个行星表面上的过程,其速度仅比我们的头发生长快几倍。”

巨型波纹被发现在地球上的沙漠中,通常在沙丘之间。沙波之间的距离长达数十米,它们是涟漪的较大版本,在许多沙丘上每10厘米左右起伏。

但是与沙丘不同,巨型波纹由两种大小的沙粒组成。意大利那不勒斯国家天体物理研究所的行星科学家西蒙妮·西尔维斯特罗(Simone Silvestro)表示,较粗的粗粒覆盖了巨波纹的顶峰,使风更加难以移动这些特征。

自2000年代初以来,火星漫游者和轨道飞行器就反复在红色星球上发现巨型波纹。但是它们似乎没有以任何可测量的方式改变,这使一些科学家认为它们是火星过去的遗物,当时火星的浓厚大气允许更大的风。

现在,利用美国国家航空航天局(NASA)火星侦察轨道飞行器拍摄的图像,西尔维斯特罗(Silvestro)和他的同事们发现,一些巨型波纹确实在缓慢地蠕动。

研究人员集中在火星赤道附近的两个地点。他们分析了麦克劳林陨石坑中的大约1100个巨型波纹和尼利福萨地区的300个波纹。他们通过比较每个站点的延时图像(分别间隔7.6年和9.4年)来寻找移动的迹象。研究小组在《地球物理研究杂志:行星》中报告说,这两个地区的巨型波纹每年以大约10厘米的速度前进。那是关于巨型波纹在伊朗的卢特沙漠移动的速度。

史密森尼学会(Smithsonian Institution)航空航天博物馆的行星地质学家吉姆·辛伯曼(Jim Zimbelman)说,巨型波纹在火星上完全移动是令人惊讶的。他说,仅仅几十年前,还没有证据表明火星上的沙子可以移动。“我们没人认为风足够大。”

西尔维斯特罗和他的同事们认为,火星上的风可能正在加速小沙粒的传播。一旦这些谷物开始滚动或弹起,它们就可以像击打撞锤一样,撞成更大的谷物并使它们运动。在地球上已经观察到了这个过程,称为撞击驱动蠕变。

研究小组得出结论,火星上的沙丘可能将其谷物捐赠给了巨型波纹的迁移,因为附近的沙丘朝着巨型波纹的方向移动。

火星的大气模型表明,能够移动沙子的风很少见。该小组建议,这种迁移巨型波纹的发现将迫使对那些模型进行修改。

Silvestro计划扩大他的搜索范围,以将巨型波纹迁移到整个星球。他怀疑最快的巨型波纹将靠近火星移动最快的沙丘。研究人员认为,移动中的巨型涟漪是大风天气的信标,这可能反过来会引发沙尘暴。空气中的灰尘会覆盖太阳能电池板,从而降低其效率,并且还会使齿轮等机械零件粘起来。对于火星漫游者和人类栖息地来说,这都是个坏消息。

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