巨大的沙塵暴經常破壞,將紅色星球吞沒了幾個月。現在,一項新的研究表明,這些全球風暴可能與最近在火星表面發現的特殊能量失衡有關。
這行星和衛星吸收了太陽的能量,但它們也將能量散發回太空。這兩個之間的區別稱為輻射能量預算,或reb。 “ REB及其空間分佈(跨緯度)直接影響行星表面和大氣的熱特性”,Liming Li,休斯頓大學的物理學教授和研究的第二作者通過電子郵件告訴Live Science。這意味著行星的籃板決定了其氣候。
李說,科學家們已經詳細研究了地球的reb,發現“熱帶地區的能量盈餘和極地地區的能源不足”。但是,地球的年REB在很大程度上是平衡的,而太陽能吸收的量在一年內大致平衡了輻射的熱量(儘管正在將其更改為微小的淨吸收)。
相比之下,研究人員對火星的reb了解甚少,尤其是在平衡的情況下。儘管理論表明應該是這種情況,但沒有硬數字很難知道。
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不知道火星的責任也使研究人員無法更好地了解地球的氣候。好奇心還有其他流浪者捕獲了許多火星天氣現象。其中最引人注目的是火星南半球發生的星球 - 工程衝刺,其中有些足夠強大,足以損害當前和未來的探索任務。但是這些觀察結果並沒有揭示整個星球上的長期氣候。據主要研究作者稱拉里·貢(Larry Guan),休斯頓大學的博士生。
為此,LI,LI和來自我們,西班牙和韓國大學的研究人員汲取了有關火星表面發出和反射幾年的紅外和可見輻射的數據。由NASA現已停用的熱發射光譜儀收集火星全球測量師,這些觀察結果跨越了五年的火星(大約10個地球年,因為火星年是687地球日)。從這些測量值中,研究人員計算了從赤道到桿子的緯度吸收和排放的能量火星。為了進行比較,研究人員還計算了地球的REB,平均跨越了10年的地球年限。
研究人員發現,當火星的北半球經歷春季和夏季時,北緯度地區周圍的區域吸收的能量比發出的能量更多,從而產生了以地球北極為中心的“能量過量”。同樣,在北半球的秋季和冬季(南半球的春季和夏季)中,發生了反向,儘管這更強大,但在整個半球上都會有更多的能量在更南端的地區發展。研究人員認為,這種極端情況發生是因為在南春天,火星最接近,最大化行星收到的太陽能。
研究表明,能量盈餘也可能引發全球塵埃風暴。隨著南半球的變暖,火星薄的大氣層也隨之而來。研究人員建議,這會產生可以抬高灰塵顆粒的條件,從而開始風暴。
但是相反的情況也是正確的:沙塵暴可能會影響地球的reb。火星全球測量師數據集包括起源於南部的沙塵暴期間的測量Hellas Planitia撞擊盆地,將整個星球覆蓋了一個南春天。對該數據的分析表明,風暴傾向於減少火星吸收的太陽能和熱量,這可能是由於大氣中漂浮的眾多塵埃顆粒。
儘管有這些季節性失衡,火星的年度REB大致平衡。但是,當考慮到緯度時,它與地球的不同。 Guan通過電子郵件告訴Live Science:“地球的赤字在極點處;火星在熱帶地區有赤字,反之亦然。”這意味著,儘管地球的桿子吸收的能量比發射的能量少,但火星的桿的行為恰恰相反。
另外,與地球不同的是,在季節之間,火星的Polar Reb可能會有100%。李建議,這可能是由於地球的稀薄大氣,這阻止了熱帶和桿子之間的能量分佈。
這項研究是出版12月19日,《 Agu Advances》雜誌。